JP2936944B2 - 誘導子型交流発電機の回転子の製造方法 - Google Patents
誘導子型交流発電機の回転子の製造方法Info
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- JP2936944B2 JP2936944B2 JP5043802A JP4380293A JP2936944B2 JP 2936944 B2 JP2936944 B2 JP 2936944B2 JP 5043802 A JP5043802 A JP 5043802A JP 4380293 A JP4380293 A JP 4380293A JP 2936944 B2 JP2936944 B2 JP 2936944B2
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- welding
- magnetic ring
- inductor
- claw portion
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
- H02K1/24—Rotor cores with salient poles ; Variable reluctance rotors
- H02K1/243—Rotor cores with salient poles ; Variable reluctance rotors of the claw-pole type
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
- H02K15/02—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies
- H02K15/022—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies with salient poles or claw-shaped poles
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- Synchronous Machinery (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、誘導子型交流発電機
の回転子の製造方法の改良に関するものである。
の回転子の製造方法の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１３は例えば特公平4-1577号公報に示
された従来の誘導子型交流発電機を示す断面図であり、
図において、１はプーリ、２はこのプーリ１に連結され
ている軸、３はこの軸２に固定さている回転子である。
回転子３において、3aは一方の誘導子を構成する第１爪
部、3bは他方の誘導子を構成する第２爪部、3cは非磁性
リング、3dはコアである。４はブラケツトフロント、５
はブラケツトリヤで、これらは共に軸受６，７を介して
軸２を回転可能に支承している。８はブラケツトリヤ５
にコア９を介して固定された励磁コイル、10はブラケツ
トフロント４とブラケツトリヤ５との間に固定されてい
るステータで、10a はステータコイルである。11はブラ
ケツトリヤ５に固定されそしてステータコイル10a に接
続された整流器、12はブラケツトリヤ５に固定されそし
て励磁コイル８に接続されたレギュレータ、13はプーリ
１と共に軸２に固定されて回転するフアンである。
された従来の誘導子型交流発電機を示す断面図であり、
図において、１はプーリ、２はこのプーリ１に連結され
ている軸、３はこの軸２に固定さている回転子である。
回転子３において、3aは一方の誘導子を構成する第１爪
部、3bは他方の誘導子を構成する第２爪部、3cは非磁性
リング、3dはコアである。４はブラケツトフロント、５
はブラケツトリヤで、これらは共に軸受６，７を介して
軸２を回転可能に支承している。８はブラケツトリヤ５
にコア９を介して固定された励磁コイル、10はブラケツ
トフロント４とブラケツトリヤ５との間に固定されてい
るステータで、10a はステータコイルである。11はブラ
ケツトリヤ５に固定されそしてステータコイル10a に接
続された整流器、12はブラケツトリヤ５に固定されそし
て励磁コイル８に接続されたレギュレータ、13はプーリ
１と共に軸２に固定されて回転するフアンである。
【０００３】いま、図示しない原動機からベルトにより
プーリ１が回転駆動され、これにより軸２に固定された
回転子３が回転する。この回転子３の第１爪部３ａと第
２爪部３ｂは励磁コイル８より互いに異極性に励磁され
る誘導子であり、交互に位置するごとく対向配置され、
その爪間は非磁性リング３ｃで結合固定される。励磁コ
イル８により発生した磁界を回転子３が回転して横切る
ことにより、ステータコイル１０ａに誘起起電力が生じ
る。この誘起起電力は三相交流であるので、整流器１１
により直流に全波整流され、そしてバッテリーや電気負
荷に供給される。レギュレータ１２はステータコイル１
０ａに誘起された起電力を一定の電圧に保つために、励
磁コイル８に流れる電流を制御する。ブラケットフロン
ト４とブラケットリヤ５は発電機の外枠を構成すると共
に、これが原動機に取り付けられ固定される。ファン１
３はプーリ１と共に回転し、発電機内部を冷却する。
プーリ１が回転駆動され、これにより軸２に固定された
回転子３が回転する。この回転子３の第１爪部３ａと第
２爪部３ｂは励磁コイル８より互いに異極性に励磁され
る誘導子であり、交互に位置するごとく対向配置され、
その爪間は非磁性リング３ｃで結合固定される。励磁コ
イル８により発生した磁界を回転子３が回転して横切る
ことにより、ステータコイル１０ａに誘起起電力が生じ
る。この誘起起電力は三相交流であるので、整流器１１
により直流に全波整流され、そしてバッテリーや電気負
荷に供給される。レギュレータ１２はステータコイル１
０ａに誘起された起電力を一定の電圧に保つために、励
磁コイル８に流れる電流を制御する。ブラケットフロン
ト４とブラケットリヤ５は発電機の外枠を構成すると共
に、これが原動機に取り付けられ固定される。ファン１
３はプーリ１と共に回転し、発電機内部を冷却する。
【０００４】ところで、上記のように構成された従来の
誘導子型回転子において、爪部3a，3bと非磁性リング3c
を結合固定する手段として電子ビーム溶接を使用してい
た。即ち、この電子ビーム溶接では、図１４乃至図１５
に示す如く爪部3aまたは3bと非磁性リング3cとの合わせ
面に爪部3aまたは3bの先端部側から軸方向に沿って直接
電子ビームを照射して、爪部3a，3bと非磁性リング3cと
を溶接結合していた。
誘導子型回転子において、爪部3a，3bと非磁性リング3c
を結合固定する手段として電子ビーム溶接を使用してい
た。即ち、この電子ビーム溶接では、図１４乃至図１５
に示す如く爪部3aまたは3bと非磁性リング3cとの合わせ
面に爪部3aまたは3bの先端部側から軸方向に沿って直接
電子ビームを照射して、爪部3a，3bと非磁性リング3cと
を溶接結合していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の電子ビームによ
る溶接方法では、電子ビームを爪部3aまたは3bの先端部
側から軸方向に沿って照射し溶接していた。そのため、
電子ビームの照射方向が爪部3aと爪部3bとでは異なり、
一方の誘導子の爪部3aと非磁性リング3cの溶接が終わっ
た後、回転子の開口方向を180 °反転させてから再度、
同一方向から電子ビームを照射して他方の誘導子の爪部
3bと非磁性リング3cとを溶接しなければならず、溶接作
業が煩雑となり、作業性が悪い問題点があった。
る溶接方法では、電子ビームを爪部3aまたは3bの先端部
側から軸方向に沿って照射し溶接していた。そのため、
電子ビームの照射方向が爪部3aと爪部3bとでは異なり、
一方の誘導子の爪部3aと非磁性リング3cの溶接が終わっ
た後、回転子の開口方向を180 °反転させてから再度、
同一方向から電子ビームを照射して他方の誘導子の爪部
3bと非磁性リング3cとを溶接しなければならず、溶接作
業が煩雑となり、作業性が悪い問題点があった。
【０００６】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、誘導子の爪部と非磁性リングと
の溶接が簡単にしたも短時間に効率良く行なえる誘導子
側交流発電機の回転子の製造方法を提供することを目的
とする。
ためになされたもので、誘導子の爪部と非磁性リングと
の溶接が簡単にしたも短時間に効率良く行なえる誘導子
側交流発電機の回転子の製造方法を提供することを目的
とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明に係る誘導子型
交流発電機の回転子の製造方法では、誘導子の爪部と非
磁性リングの合わせ部を、常に回転子における爪部開口
側でかつ誘導子の爪部の内側から軸方向に対し所定角度
傾斜した位置より溶接手段にて結合するようにしたもの
である。
交流発電機の回転子の製造方法では、誘導子の爪部と非
磁性リングの合わせ部を、常に回転子における爪部開口
側でかつ誘導子の爪部の内側から軸方向に対し所定角度
傾斜した位置より溶接手段にて結合するようにしたもの
である。
【０００８】
【作用】この発明における誘導子型交流発電機の回転子
の製造方法では、回転子における誘導子の爪部開口方向
を180 °反転させることなく、各爪部と非磁性リングと
を同一方向から溶接を行なえる。
の製造方法では、回転子における誘導子の爪部開口方向
を180 °反転させることなく、各爪部と非磁性リングと
を同一方向から溶接を行なえる。
【０００９】
【実施例】実施例１． 以下、この発明の一実施例を図について説明する。図１
乃至図３において、２０は一方の誘導子の爪部３ａと非
磁性リング３ｃとの溶接部、２１は他方の誘導子の爪部
３ｂと非磁性リング３ｃとの溶接部、２２は一方の誘導
子の爪部３ａと非磁性リング３ｃとの合わせ部、２３は
他方の誘導子の爪部３ｂと非磁性リング３ｃとの合わせ
部、２４は電子ビーム溶接機から照射された電子ビーム
である。２５は各誘導子を固着し、各爪部３ａ，３ｂを
順次、回転方向へ一定角度（１２極の場合であれば３０
°）毎に回動されるための治具である。
乃至図３において、２０は一方の誘導子の爪部３ａと非
磁性リング３ｃとの溶接部、２１は他方の誘導子の爪部
３ｂと非磁性リング３ｃとの溶接部、２２は一方の誘導
子の爪部３ａと非磁性リング３ｃとの合わせ部、２３は
他方の誘導子の爪部３ｂと非磁性リング３ｃとの合わせ
部、２４は電子ビーム溶接機から照射された電子ビーム
である。２５は各誘導子を固着し、各爪部３ａ，３ｂを
順次、回転方向へ一定角度（１２極の場合であれば３０
°）毎に回動されるための治具である。
【００１０】この様に構成されたものでは、まず、一方
の誘導子の爪部３ａと他方の誘導子の爪部３ｂとを各々
非磁性リング３ｃを間に狭着した状態で治具にて仮固定
する。又、各誘導子の内側には治具２５が挿入されてい
る。この状態では爪部３ａ，３ｂ，非磁性リング３ｃ，
治具２５とで形成される回転子は一側にのみ開口が形成
されている。この状態において、爪部３ａと非磁性リン
グ３ｃとの合わせ部２２にその爪部３ａの開口側の内側
から軸方向に対し４５°傾斜した位置より電子ビーム２
４を照射する。この電子ビーム２４の照射により非磁性
リング３ｃと爪部３ａとが溶け込み図１の溶接部の如く
溶接結合される。次に治具２５を回転方向へ３０°回転
させ、爪部３ｂと非磁性リング３ｃとの合わせ部２３
に、その爪部３ｂの開口側の内側より電子ビーム２４を
上記と同様に照射して爪部３ｂと非磁性リング３ｃとを
溶接結合する。
の誘導子の爪部３ａと他方の誘導子の爪部３ｂとを各々
非磁性リング３ｃを間に狭着した状態で治具にて仮固定
する。又、各誘導子の内側には治具２５が挿入されてい
る。この状態では爪部３ａ，３ｂ，非磁性リング３ｃ，
治具２５とで形成される回転子は一側にのみ開口が形成
されている。この状態において、爪部３ａと非磁性リン
グ３ｃとの合わせ部２２にその爪部３ａの開口側の内側
から軸方向に対し４５°傾斜した位置より電子ビーム２
４を照射する。この電子ビーム２４の照射により非磁性
リング３ｃと爪部３ａとが溶け込み図１の溶接部の如く
溶接結合される。次に治具２５を回転方向へ３０°回転
させ、爪部３ｂと非磁性リング３ｃとの合わせ部２３
に、その爪部３ｂの開口側の内側より電子ビーム２４を
上記と同様に照射して爪部３ｂと非磁性リング３ｃとを
溶接結合する。
【００１１】その後も順次３０°毎に治具２５を回転さ
せ、合計１２回電子ビーム２４を照射することにより、
すべての爪部３ａ，３ｂと非磁性リング３ｃとの溶接結
合が完了する。なお、電子ビーム２４による溶接の場
合、ビームの焦点、出力、ビーム運行速度を制御
することにより、図４，図５に示す溶接完了部の幅＝
Ｗ、深さ＝Ｄを各々調整でき、接合強度を容易に制御で
きる。
せ、合計１２回電子ビーム２４を照射することにより、
すべての爪部３ａ，３ｂと非磁性リング３ｃとの溶接結
合が完了する。なお、電子ビーム２４による溶接の場
合、ビームの焦点、出力、ビーム運行速度を制御
することにより、図４，図５に示す溶接完了部の幅＝
Ｗ、深さ＝Ｄを各々調整でき、接合強度を容易に制御で
きる。
【００１２】また、ビーム24の照射角度を図６，図７に
示す如く傾斜角度60°に設定すれば、非磁性リング3cの
寸法Ａが大となっても対応が可能であり、電子ビーム24
の照射角度の制御により接合強度を調整することも可能
である。電子ビーム溶接におけるビームの傾斜角度は30
°〜70°の範囲で可能であり、特に45°が好ましい。 特に電子ビーム溶接によれば、細く、深い溶融部を得
ることができ、接合強度の確保が容易である。 熱変形、熱影響が極少に抑えられ、回転子が精度良く
作れる。 ビーム制御（溶接強度，ビーム照射位置，偏向溶接
等）の自由度が高く、溶接作業が容易であり、量産に適
する。 等の効果を有する。
示す如く傾斜角度60°に設定すれば、非磁性リング3cの
寸法Ａが大となっても対応が可能であり、電子ビーム24
の照射角度の制御により接合強度を調整することも可能
である。電子ビーム溶接におけるビームの傾斜角度は30
°〜70°の範囲で可能であり、特に45°が好ましい。 特に電子ビーム溶接によれば、細く、深い溶融部を得
ることができ、接合強度の確保が容易である。 熱変形、熱影響が極少に抑えられ、回転子が精度良く
作れる。 ビーム制御（溶接強度，ビーム照射位置，偏向溶接
等）の自由度が高く、溶接作業が容易であり、量産に適
する。 等の効果を有する。
【００１３】実施例２．なお、上記実施例では、爪部3
a, 3bを有する誘導子を所定角度だけ順次回転させ、電
子ビームの照射位置と方向は固定としたが、図８に示す
如く爪部3a，3bを有する誘導子は固定とし、電子ビーム
24の照射方向を順次変えることにより、溶接を行なって
も良い。
a, 3bを有する誘導子を所定角度だけ順次回転させ、電
子ビームの照射位置と方向は固定としたが、図８に示す
如く爪部3a，3bを有する誘導子は固定とし、電子ビーム
24の照射方向を順次変えることにより、溶接を行なって
も良い。
【００１４】実施例３．また、上述では、電子ビーム溶
接について例示したが、他にレーザ溶接にも応用できる
ものである。この応用例を図９，図１０に示す。このレ
ーザ溶接したものでは、Ｗ／Ｄが上記ビーム溶接に比し
て大となる。
接について例示したが、他にレーザ溶接にも応用できる
ものである。この応用例を図９，図１０に示す。このレ
ーザ溶接したものでは、Ｗ／Ｄが上記ビーム溶接に比し
て大となる。
【００１５】実施例４．さらに、図１１，図１２に示す
如くＴＩＧ溶接又はＭＩＧ溶接にて溶接してもよい。こ
の応用例では、上記レーザ溶接よりＷ／Ｄがさらに大と
なる。
如くＴＩＧ溶接又はＭＩＧ溶接にて溶接してもよい。こ
の応用例では、上記レーザ溶接よりＷ／Ｄがさらに大と
なる。
【００１６】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、誘導子
の爪部と非磁性リングの合わせ部を、常に誘導子の爪部
の開口側でかつ爪部の内側から軸方向に対し所定角度傾
斜した位置より溶接手段にて結合するようにしたので、
の爪部と非磁性リングの合わせ部を、常に誘導子の爪部
の開口側でかつ爪部の内側から軸方向に対し所定角度傾
斜した位置より溶接手段にて結合するようにしたので、
【００１７】回転子における誘導子の爪部開口方向を18
0 °反転させることなく、各爪部と非磁性リングとを同
一方向から溶接することができるので、溶接が簡単にし
かも短時間に効率よく行なえる効果がある。
0 °反転させることなく、各爪部と非磁性リングとを同
一方向から溶接することができるので、溶接が簡単にし
かも短時間に効率よく行なえる効果がある。
【図１】この発明の一実施例による回転子を示す断面図
である。
である。
【図２】この発明の一実施例による爪部3bと非磁性リン
グ3cとを電子ビーム溶接する工程を示す断面図である。
グ3cとを電子ビーム溶接する工程を示す断面図である。
【図３】この発明の一実施例による爪部3aと非磁性リン
グ3cとを電子ビーム溶接する工程を示す断面図である。
グ3cとを電子ビーム溶接する工程を示す断面図である。
【図４】この発明の一実施例による爪部3bと非磁性リン
グ3cとを電子ビームの傾斜角度45°にて溶接した後の状
態を示す断面図である。
グ3cとを電子ビームの傾斜角度45°にて溶接した後の状
態を示す断面図である。
【図５】この発明の一実施例による爪部3aと非磁性リン
グ3cとを電子ビームの傾斜角度45°にて溶接した後の状
態を示す断面図である。
グ3cとを電子ビームの傾斜角度45°にて溶接した後の状
態を示す断面図である。
【図６】この発明による爪部3bと非磁性リング3cとを電
子ビームの傾斜角度60°にて溶接した後の状態を示す断
面図である。
子ビームの傾斜角度60°にて溶接した後の状態を示す断
面図である。
【図７】この発明による爪部3aと非磁性リング3cとを電
子ビームの傾斜角度60°にて溶接した後の状態を示す断
面図である。
子ビームの傾斜角度60°にて溶接した後の状態を示す断
面図である。
【図８】この発明の他の実施例による溶接方法を示すも
ので、回転子が固定で電子ビームの方向を順次移動させ
て溶接する工程を示す断面図である。
ので、回転子が固定で電子ビームの方向を順次移動させ
て溶接する工程を示す断面図である。
【図９】この発明によるレーザ溶接方法によって爪部3b
と非磁性リング3cとを溶接した後の状態を示す断面図で
ある。
と非磁性リング3cとを溶接した後の状態を示す断面図で
ある。
【図１０】この発明によるレーザ溶接方法によって爪部
3aと非磁性リング3cとを溶接した後の状態を示す断面図
である。
3aと非磁性リング3cとを溶接した後の状態を示す断面図
である。
【図１１】この発明によるＴＩＧ溶接方法によって爪部
3bと非磁性リング3cとを溶接した後の状態を示す断面図
である。
3bと非磁性リング3cとを溶接した後の状態を示す断面図
である。
【図１２】この発明によるＴＩＧ溶接方法によって爪部
3aと非磁性リング3cとを溶接した後の状態を示す断面図
である。
3aと非磁性リング3cとを溶接した後の状態を示す断面図
である。
【図１３】従来の誘導子型交流発電機を示す断面図であ
る。
る。
【図１４】従来装置を示す図であって、ａは爪部3a，3b
と非磁性リング3cとを示す平面図であり、ｂは爪部3a,
3bと非磁性リング3cとを示す断面図である。
と非磁性リング3cとを示す平面図であり、ｂは爪部3a,
3bと非磁性リング3cとを示す断面図である。
【図１５】従来の電子ビーム溶接方法によって爪部3a，
3bと非磁性リング3cとを溶接する工程を示す断面図であ
る。
3bと非磁性リング3cとを溶接する工程を示す断面図であ
る。
１ プーリ ２ 軸 ３ 回転子 3a 爪部 3b 爪部 3c 非磁性リング 3d コア ８ 励磁コイル 20 溶接部 21 溶接部 22 合わせ部 23 合わせ部 24 電子ビーム 25 治具
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H02K 15/02 H02K 1/14 H02K 1/24 H02K 19/24
Claims (3)
- 【請求項１】 励磁コイルにより互いに異極性に励磁さ
れる２つの誘導子の爪部が対向して交互に配置され、そ
れらの爪部間を非磁性リングで連結して一側に開口を有
する如く形成される誘導子型交流発電機の回転子の製造
方法において、上記２つの誘導子の結合時に、上記爪部
と非磁性リングの合わせ部を、常に上記回転子における
上記爪部開口側でかつ上記爪部の内側から軸方向に対し
所定角度傾斜した位置より溶接手段にて結合することを
特徴とする誘導子型交流発電機の回転子の製造方法。 - 【請求項２】 溶接手段は固定で、誘導子の爪部と非磁
性リングとを順次回動させて溶接することを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の誘導子型交流発電機の回転
子の製造方法。 - 【請求項３】 溶接手段は電子ビーム溶接であることを
特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項に記載の
誘導子型交流発電機の回転子の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5043802A JP2936944B2 (ja) | 1993-03-04 | 1993-03-04 | 誘導子型交流発電機の回転子の製造方法 |
| US08/202,013 US5437090A (en) | 1993-03-04 | 1994-02-25 | Method of making a rotor of an inductor type alternating current generator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5043802A JP2936944B2 (ja) | 1993-03-04 | 1993-03-04 | 誘導子型交流発電機の回転子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06261503A JPH06261503A (ja) | 1994-09-16 |
| JP2936944B2 true JP2936944B2 (ja) | 1999-08-23 |
Family
ID=12673883
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5043802A Expired - Lifetime JP2936944B2 (ja) | 1993-03-04 | 1993-03-04 | 誘導子型交流発電機の回転子の製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5437090A (ja) |
| JP (1) | JP2936944B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3325209B2 (ja) * | 1997-07-30 | 2002-09-17 | 三菱電機株式会社 | ブラシレスオルタネータ用界磁コイルのボビン装置およびその組立方法 |
| DE10005781A1 (de) * | 2000-02-10 | 2001-08-16 | Bosch Gmbh Robert | Elektrische Maschine |
| DE102006026719B4 (de) * | 2006-06-08 | 2012-04-26 | Minebea Co., Ltd. | Klauenpolstator für einen Schrittmotor und Klauenpol-Schrittmotor |
| JP4692464B2 (ja) | 2006-10-16 | 2011-06-01 | 株式会社デンソー | 車両用交流発電機 |
| US8629597B2 (en) * | 2010-03-03 | 2014-01-14 | Remy Technologies, Llc | Airflow passage arrangement for claw-pole electric machines |
| ES2514765T3 (es) * | 2010-09-17 | 2014-10-28 | Höganäs Ab (Publ) | Rotor para máquina de polos modulados |
| JP5958109B2 (ja) * | 2012-06-21 | 2016-07-27 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | 回転電機の導体接合方法 |
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1994
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