JP3004865U - 回転電機用回転子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 回転子コイルの最下層まで含浸剤を容易に含
浸させることができる構造の回転電機用回転子を提供す
る。 【構成】 回転子鉄心にボビン３を介して回転子コイル
４を巻装する。ボビン３は回転子鉄心のコイル巻回用溝
部に挿入されたコイル巻回用溝形胴部３ａと、コイル巻
回用溝形胴部３ａの長手方向の端部に一体に且つこのコ
イル巻回用溝形胴部３ａの溝端部を解放させて設けて回
転子鉄心の端部に当接している鍔部とを備え、コイル巻
回用溝形胴部３ａの内表面には、含浸剤をコイル巻回用
溝形胴部３ａの溝底部３ａａ側に導く凸部よりなる浸透
通路形成体３ｆを設けた構造とする。浸透通路形成体３
ｆは、その両側に沿って浸透通路３ｇを形成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、発電機等の回転電機用回転子に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

回転子側にコイルが設けられている回転電機、例えば回転界磁形発電機の回転 子においては、図７乃至図１０に示すように、回転軸１の外周に鋼板の積層体か らなる回転子鉄心２が固設され、該回転子鉄心２に樹脂製のボビン３を介して回 転子コイル４が巻装され、回転軸１の片側の外周には回転子コイル４や図示しな い固定子コイルを冷却するための冷却ファン５が取付けられ、該回転軸１の反対 側の外周には軸受６が取付けられた構造になっている。

【０００３】 回転軸１は、回転子鉄心２の中心の回転軸圧入孔２ａに圧入することにより取 付けられている。

【０００４】 回転子鉄心２は、図８に示すように、断面Ｉ字形の継鉄部２ｂと、その両端に 一体に設けられている磁極部２ｃとを主体とし、継鉄部２ｂの中心には回転軸圧 入孔２ａが設けられ、各磁極部２ｃに隣接した継鉄部２ｂの両側面にはコイル巻 回用溝部２ｄがそれぞれ設けられ、各磁極部２ｃの円弧状をなす表面には図示し ない初期励磁用磁石を取付けるための初期励磁用磁石取付け溝２ｅが設けられ、 該初期励磁用磁石取付け溝２ｅの立上がり壁部には磁石取付け用接着剤塗布溝２ ｆが設けられた構造になっている。

【０００５】 ボビン３は、図７乃至図１０に示すように、回転子鉄心２のコイル巻回用溝部 ２ｄに挿入されたコイル巻回用溝形胴部３ａと、該コイル巻回用溝形胴部３ａの 長手方向の一端部に一体に且つ該コイル巻回用溝形胴部３ａの溝端部を解放させ て設けられていて回転子鉄心２の端部に当接されている鍔部３ｂとを備え、鍔部 ３ｂの中央には回転軸通し孔３ｃが設けられ、鍔部３ｂの両端には回転子鉄心２ の磁極部２ｃの端面に沿う張出し部３ｄが設けられ、該張出し部３ｄの外表面に は複数のリブ３ｅが突設された構造になっている。

【０００６】 回転子コイル４はボビン３のコイル巻回用溝形胴部３ａ内に巻装され、該回転 子コイル４にはワニス等の含浸剤が含浸されている。

【０００７】 次に、このような回転電機用回転子の製造方法について説明する。先ず、初期 励磁用磁石取付け溝２ｅに接着剤を塗布した状態で、図示しない初期励磁用磁石 を初期励磁用磁石取付け溝２ｅに嵌合して固定する。ボビン３のコイル巻回用溝 形胴部３ａ内に回転子コイル４を巻回するに際しては、該回転子コイル４の巻初 め端部を鍔部３ｂの表面に沿わせ外部に引出した状態にして該巻初め端部を適宜 な手段により固定し、回転子コイル４をコイル巻回用溝形胴部３ａ内に下層から 上層へと巻回する。該回転子コイル４を最外層まで巻回した後、該回転子コイル ４をボビン３の渡り線案内溝３ｈを通して反対側のコイル巻回用溝形胴部３ａ側 に導き、該コイル巻回用溝形胴部３ａ内に回転子コイル４を最外層まで巻回する 。

【０００８】 例えば内燃機関等に取付けられる発電機においては、回転子の回転時に遠心力 や内燃機関等の振動が該回転子に加わるため、回転子コイル４の飛出しや断線等 を防ぐ目的で、該回転子コイル４にワニスからなる含浸剤が含浸されている。ワ ニスからなる含浸剤を回転子コイル４に含浸させるもう１つの目的は、回転子コ イル４の線間をワニスからなる含浸剤で十分に含浸することにより、該回転子コ イル４の最下層部で発生した熱を、該回転子コイル４の最上部まで伝達させて放 熱させることにある。

【０００９】 ワニスからなる含浸剤の回転子コイル４への含浸は、ボビン３のコイル巻回用 溝形胴部３ａ内に巻回後の該回転子コイル４を余熱した後に行う。このとき、ワ ニスからなる含浸剤は、回転子コイル４の最上層より下層へと、回転子コイル４ の線間や該回転子コイル４とボビン３との隙間を通ってしみ込ませる。

【００１０】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、回転子コイル４は密に巻回されているため、最下層までワニス からなる含浸剤を含浸させるのは困難である。回転子コイル４に対する含浸剤の 含浸が十分でないと、該回転子コイル４の内部に熱がこもり、放熱が不十分にな り、回転子の温度が上がり、性能が低下する。また、回転子コイル４の放熱が悪 いと、該回転子コイル４が膨らみ、その結果、外周に存在する固定子の内面に接 触して、断線や発電停止になる場合がある。

【００１１】 本考案の目的は、回転子コイルの最下層まで含浸剤を容易に含浸させることが できる構造の回転電機用回転子を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】

本考案は、回転子鉄心にボビンを介して回転子コイルが巻装され、前記ボビン は前記回転子鉄心のコイル巻回用溝部に挿入されたコイル巻回用溝形胴部と該コ イル巻回用溝形胴部の長手方向の端部に一体に且つ該コイル巻回用溝形胴部の溝 端部を解放させて設けられていて前記回転子鉄心の端部に当接されている鍔部と を備えて構成され、前記回転子コイルには含浸剤が含浸されている回転電機用回 転子を改良の対象としている。

【００１３】 本考案においては、前記ボビンの前記コイル巻回用溝形胴部の内表面に、前記 含浸剤を該コイル巻回用溝形胴部の溝底部側に導く浸透通路形成体が設けられて いることを特徴とする。

【００１４】 この場合、前記浸透通路形成体は、前記コイル巻回用溝形胴部の内表面に設け られた凸部又は凹部により構成することができる。

【００１５】 また、前記浸透通路形成体は、前記回転子コイルの巻回方向に対して交差する 向きに設けることができる。

【００１６】 また本考案においては、前記ボビンの前記コイル巻回用溝形胴部の少なくとも 溝底部側の内表面に、前記鍔部側から該コイル巻回用溝形胴部の長手方向に沿っ て凸部よりなる浸透通路形成体が、前記回転子コイルの巻回方向に対して交差す る向きに設けられていることを特徴とする。

【００１７】 これらの場合、前記含浸剤としては、ワニスを用いることができる。

【００１８】 なお、本考案において、溝底部側の内表面とは、コイル巻回用溝形胴部の溝底 部の内表面に限らず、該溝底部の両側の側壁の内表面で該底部に近い部分も含む ものとする。

【００１９】

【作用】

このように、ボビンのコイル巻回用溝形胴部の内表面に、含浸剤を該コイル巻 回用溝形胴部の溝底部側に導く浸透通路形成体を設けると、該コイル巻回用溝形 胴部に回転子コイルが巻装されても、該回転子コイルと該コイル巻回用溝形胴部 との間に、該浸透通路形成体に沿って浸透通路が形成される。

【００２０】 このため、この浸透通路に沿って含浸剤を流れ込ませることにより、回転子コ イルにその内層側から含浸剤を含浸させることができる。この結果、回転子コイ ルには、外側からと内側からとの両方から含浸剤が含浸されることになる。

【００２１】 含浸剤が回転子コイルの下層まで十分に含浸されると、コイル下層部の熱がコ イル表面に伝達されて放熱され、回転子コイルの温度上昇を抑制することができ る。また、回転子コイルの放熱が良くなると、該回転子コイルの発熱による膨ら みを防止でき、その結果、外周に存在する固定子の内面に回転子コイルが接触し て、コイルの絶縁被覆が破れて、層間短絡断線や発電停止になる事態の発生を回 避することができる。

【００２２】 浸透通路形成体を、コイル巻回用溝形胴部の内表面に設けた凸部により構成す ると、該凸部の両側に沿って浸透通路を形成することができる。

【００２３】 浸透通路形成体を、コイル巻回用溝形胴部の内表面に設けた凹部により構成す ると、該凹部内に沿って浸透通路を形成することができる。

【００２４】 浸透通路形成体を、回転子コイルの巻回方向に対して交差する向きに設けると 、該浸透通路形成体により形成される浸透通路内に回転子コイルの一部が落ち込 んで浸透通路を塞ぐのを防止できる。

【００２５】 また、ボビンのコイル巻回用溝形胴部の少なくとも溝底部側の内表面に、鍔部 側から該コイル巻回用溝形胴部の長手方向に沿って凸部よりなる浸透通路形成体 を、回転子コイルの巻回方向に対して交差する向きに設けると、ボビンの鍔部の 開口部側から浸透通路をコイル巻回用溝形胴部の溝底部側に長手方向に沿って形 成でき、含浸剤をコイル巻回用溝形胴部の溝底部側に長手方向に沿って流れ込ま せることができる。

【００２６】 このため、回転子コイルにその内層側から含浸剤を含浸させることができる。 特に、この構造の場合には、浸透通路形成体の数を多数設けないでも、回転子コ イルの内層側に含浸剤を含浸させることができる。

【００２７】

【実施例】

図１〜図５は、本考案に係る回転電機用回転子の第１実施例を示したものであ る。なお、前述した図７〜図１０と対応する部分には、同一符号を付けて示して いる。

【００２８】 本実施例は、本考案を図７に示す如き回転界磁形発電機の回転子に適用した例 について説明する。本実施例においては、回転子鉄心２に装着されるボビン３の 構造に特徴がある。即ち、該ボビン３は、そのコイル巻回用溝形胴部３ａの溝底 部３ａａの両側の側壁３ａｂの内表面で該溝底部３ａａに近い部分に、鍔部３ｂ 側から該コイル巻回用溝形胴部３ａの長手方向に沿って凸部よりなる浸透通路形 成体３ｆが、回転子コイル４の巻回方向に対して交差する向きでそれぞれ１条ず つ設けられている。このようなコイル巻回用溝形胴部３ａ内に回転子コイル４が 巻装されている。

【００２９】 その他の点は、前述した図７〜図１０に示す従来例の回転電機用回転子と同様 の構造になっている。

【００３０】 このように、ボビン３のコイル巻回用溝形胴部３ａの内表面に浸透通路形成体 ３ｆを設けると、図５に示すように該コイル巻回用溝形胴部３ａに回転子コイル ４が巻装されても、該回転子コイル４と該コイル巻回用溝形胴部３ａとの間に、 該浸透通路形成体３ｆに沿ってその両側に浸透通路３ｇが形成される。

【００３１】 このため、この浸透通路３ｇに沿ってワニスからなる含浸剤を流れ込ませるこ とにより、回転子コイル４にその内層側から含浸剤を含浸させることができる。 その結果、回転子コイル４には、外側からと内側からとの両方から含浸剤が含浸 されることになる。

【００３２】 含浸剤が回転子コイル４の下層まで十分に含浸されると、コイル下層部の熱が コイル表面に伝達されて放熱され、回転子コイル４の温度上昇を抑制することが できる。また、回転子コイル４の放熱が良くなると、該回転子コイル４の発熱に よる膨らみを防止でき、その結果、外周に存在する固定子の内面に該回転子コイ ル４が接触して、コイルの絶縁被覆が破れて、層間短絡断線や発電停止になる事 態の発生を回避することができる。

【００３３】 図６は、本考案に係る回転電機用回転子の第２実施例を示したものである。な お、前述した第１実施例と対応する部分には、同一符号を付けて示している。

【００３４】 本実施例においては、浸透通路形成体３ｆがコイル巻回用溝形胴部３ａの内表 面に凹部として形成され、該凹部内に浸透通路３ｇが形成される点で第１実施例 と相違している。その他の点は、第１実施例と同様に構成されている。

【００３５】 このようにしても、第１実施例と同様の効果を得ることができる。

【００３６】 なお、含浸剤をコイル巻回用溝形胴部３ａの溝底部３ａａ側に導く浸透通路形 成体３ｆは、コイル巻回用溝形胴部３ａの溝底部３ａａの両側の側壁３ａｂの内 表面に、該コイル巻回用溝形胴部３ａの長手方向に対して直交する向きで、該コ イル巻回用溝形胴部３ａの長手方向に所定間隔で複数設けることもできる。

【００３７】

【考案の効果】

以上説明したように本考案に係る回転電機用回転子によれば、下記のような優 れた効果を得ることができる。

【００３８】 本考案では、ボビンのコイル巻回用溝形胴部の内表面に、含浸剤を該コイル巻 回用溝形胴部の溝底部側に導く浸透通路形成体を設けたので、該コイル巻回用溝 形胴部に回転子コイルが巻装されても、該回転子コイルと該コイル巻回用溝形胴 部との間に、該浸透通路形成体に沿って浸透通路を形成することができる。

【００３９】 このため、この浸透通路に沿って含浸剤を流れ込ませることにより、回転子コ イルにその内層側から含浸剤を含浸させることができる。その結果、回転子コイ ルには、外側からと内側からとの両方から含浸剤が含浸されることになる。

【００４０】 含浸剤が回転子コイルの下層まで十分に含浸されると、コイル下層部の熱がコ イル表面に伝達されて放熱され、回転子コイルの温度上昇を抑制することができ る。また、回転子コイルの放熱が良くなると、該回転子コイルの発熱による膨ら みを防止でき、その結果、外周に存在する固定子の内面に回転子コイルが接触し て、コイルの絶縁被覆が破れて、層間短絡断線や発電停止になる事態の発生を回 避することができる。

【００４１】 浸透通路形成体を、コイル巻回用溝形胴部の内表面に設けた凸部により構成す ることにより、該凸部の両側に沿って浸透通路を形成することができる。

【００４２】 浸透通路形成体を、コイル巻回用溝形胴部の内表面に設けた凹部により構成す ることにより、該凹部内に沿って浸透通路を形成することができる。

【００４３】 浸透通路形成体を、回転子コイルの巻回方向に対して交差する向きに設けるこ とにより、該浸透通路形成体により形成される浸透通路内に回転子コイルの一部 が落ち込んで浸透通路を塞ぐのを防止することができる。

【００４４】 また、本考案では、ボビンのコイル巻回用溝形胴部の少なくとも溝底部側の内 表面に、鍔部側から該コイル巻回用溝形胴部の長手方向に沿って凸部よりなる浸 透通路形成体を、回転子コイルの巻回方向に対して交差する向きに設けているの で、ボビンの鍔部の開口部側から浸透通路をコイル巻回用溝形胴部の溝底部側に 長手方向に沿って形成でき、含浸剤をコイル巻回用溝形胴部の溝底部側に長手方 向に沿って流れ込ませることができる。

【００４５】 このため、回転子コイルにその内層側から含浸剤を含浸させることができる。 特に、この構造によれば、浸透通路形成体の数を多数設けないでも、回転子コイ ルの内層側に含浸剤を含浸させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る回転電機用回転子の第１実施例で
用ているボビンの正面図である。

【図２】図１に示すボビンの側面図である。

【図３】図１に示すボビンの背面図である。

【図４】図１に示すボビンの一部拡大図である。

【図５】図１に示すボビンに回転子コイルが巻装された
状態の一部拡大図である。

【図６】本考案に係る回転電機用回転子の第２実施例で
用いるボビンに回転子コイルを巻装した状態を示す一部
拡大図である。

【図７】従来の回転電機用回転子の一部縦断側面図であ
る。

【図８】図７に示す回転電機用回転子で用いている回転
子鉄心の斜視図である。

【図９】従来の回転電機用回転子で用いているボビンの
正面図である。

【図１０】図９に示すボビンの背面図である。

【符号の説明】

１ 回転軸 ２ 回転子鉄心 ２ａ 回転軸圧入孔 ２ｂ 継鉄部 ２ｃ 磁極部 ２ｄ コイル巻回用溝部 ２ｅ 初期励磁用磁石取付け溝 ２ｆ 磁石取付け用接着剤塗布溝 ３ ボビン ３ａ コイル巻回用溝形胴部 ３ａａ 溝底部 ３ａｂ 側壁 ３ｂ 鍔部 ３ｃ 回転軸通し孔 ３ｄ 張出し部 ３ｅ リブ ３ｆ 浸透通路形成体 ３ｇ 浸透通路 ３ｈ 渡り線案内溝 ４ 回転子コイル ５ 冷却ファン ６ 軸受

Claims (6)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転子鉄心にボビンを介して回転子コイ
   ルが巻装され、前記ボビンは前記回転子鉄心のコイル巻
   回用溝部に挿入されたコイル巻回用溝形胴部と該コイル
   巻回用溝形胴部の長手方向の端部に一体に且つ該コイル
   巻回用溝形胴部の溝端部を解放させて設けられていて前
   記回転子鉄心の端部に当接されている鍔部とを備えて構
   成され、前記回転子コイルには含浸剤が含浸されている
   回転電機用回転子において、 前記ボビンの前記コイル巻回用溝形胴部の内表面に、前
   記含浸剤を該コイル巻回用溝形胴部の溝底部側に導く浸
   透通路形成体が設けられていることを特徴とする回転電
   機用回転子。
2. 【請求項２】 前記浸透通路形成体は前記コイル巻回用
   溝形胴部の内表面に設けられた凸部により構成されてい
   ることを特徴とする請求項１に記載の回転電機用回転
   子。
3. 【請求項３】 前記浸透通路形成体は前記コイル巻回用
   溝形胴部の内表面に設けられた凹部により構成されてい
   ることを特徴とする請求項１に記載の回転電機用回転
   子。
4. 【請求項４】 前記浸透通路形成体は前記回転子コイル
   の巻回方向に対して交差する向きに設けられていること
   を特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の回転
   電機用回転子。
5. 【請求項５】 回転子鉄心にボビンを介して回転子コイ
   ルが巻装され、前記ボビンは前記回転子鉄心のコイル巻
   回用溝部に挿入されたコイル巻回用溝形胴部と該コイル
   巻回用溝形胴部の長手方向の端部に一体に且つ該コイル
   巻回用溝形胴部の溝端部を解放させて設けられていて前
   記回転子鉄心の端部に当接されている鍔部とを備えて構
   成され、前記回転子コイルには含浸剤が含浸されている
   回転電機用回転子において、 前記ボビンの前記コイル巻回用溝形胴部の少なくとも溝
   底部側の内表面に、前記鍔部側から該コイル巻回用溝形
   胴部の長手方向に沿って凸部よりなる浸透通路形成体
   が、前記回転子コイルの巻回方向に対して交差する向き
   に設けられていることを特徴とする回転電機用回転子。
6. 【請求項６】 前記含浸剤がワニスである請求項１〜５
   のいずれか１つに記載の回転電機用回転子。