JP3294956B2 - 回転電機の界磁コイル装置とその製造方法 - Google Patents
回転電機の界磁コイル装置とその製造方法Info
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- JP3294956B2 JP3294956B2 JP28233394A JP28233394A JP3294956B2 JP 3294956 B2 JP3294956 B2 JP 3294956B2 JP 28233394 A JP28233394 A JP 28233394A JP 28233394 A JP28233394 A JP 28233394A JP 3294956 B2 JP3294956 B2 JP 3294956B2
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- field coil
- bobbin
- iron core
- bobbin plate
- coil device
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- Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
- Synchronous Machinery (AREA)
- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、オルタネータに用い
られる誘導子型交流発電機等の回転電機の界磁コイル装
置とその製造方法に関するものである。
られる誘導子型交流発電機等の回転電機の界磁コイル装
置とその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図７は、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
リー１に連結されている軸、３はこの軸２に固定されて
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はブラケットフロント、５はブラケットリヤで、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はブラケットリヤ５に界磁コア９を介して固定
された界磁コイル、１０はブラケットフロント４とブラ
ケットリヤ５との間に固定されているステータで、１０
Ａはステータコイルである。１１はブラケットリヤ５に
固定され、ステータコイル１０Ａに接続された整流器、
１２はブラケットリヤ５に固定され、界磁コイル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ァンである。
す断面図であり、図において１はプーリ、２はこのプー
リー１に連結されている軸、３はこの軸２に固定されて
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はブラケットフロント、５はブラケットリヤで、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はブラケットリヤ５に界磁コア９を介して固定
された界磁コイル、１０はブラケットフロント４とブラ
ケットリヤ５との間に固定されているステータで、１０
Ａはステータコイルである。１１はブラケットリヤ５に
固定され、ステータコイル１０Ａに接続された整流器、
１２はブラケットリヤ５に固定され、界磁コイル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ァンである。
【０００３】次に動作について説明する。今、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、界磁コイル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３
Ｃで結合固定される。界磁コイル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、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１０Ａに誘起された起電力を一定
の電圧に保つために、界磁コイル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１３はプーリ１と共に回転し、発
電機内部を冷却する。
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、界磁コイル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３
Ｃで結合固定される。界磁コイル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、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１０Ａに誘起された起電力を一定
の電圧に保つために、界磁コイル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１３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
誘導子型交流発電機の界磁コア９は、図８に示すよう
に、磁気回路を形成する肉厚リング状の鉄心部９Ａと、
つば部９Ｂ１を有する薄肉円筒状のボビンプレート９
Ｂ、コイル絶縁用の樹脂製モールドボビン９Ｃから構成
されている。ボビンプレート９Ｂは鉄心部９Ａのガイド
部９Ｄに挿入組付けされ、ボビンプレート９Ｂと鉄心部
９Ａはガイド部９Ｄの外周上数箇所でスポット溶接によ
り溶接固着されている。なお、モールドボビン９Ｃには
あらかじめ溶接箇所に対応する位置にスポット溶接電極
が入るだけの切り込みが設けてあり、その切り込みより
スポット溶接できるようになっている。以上のように構
成された界磁コア９のモールドボビン９Ｃの溝部９Ｃ１
に界磁コイル８が巻線されることにより、誘導子型交流
発電機の界磁コイル装置が製作されていた。
誘導子型交流発電機の界磁コア９は、図８に示すよう
に、磁気回路を形成する肉厚リング状の鉄心部９Ａと、
つば部９Ｂ１を有する薄肉円筒状のボビンプレート９
Ｂ、コイル絶縁用の樹脂製モールドボビン９Ｃから構成
されている。ボビンプレート９Ｂは鉄心部９Ａのガイド
部９Ｄに挿入組付けされ、ボビンプレート９Ｂと鉄心部
９Ａはガイド部９Ｄの外周上数箇所でスポット溶接によ
り溶接固着されている。なお、モールドボビン９Ｃには
あらかじめ溶接箇所に対応する位置にスポット溶接電極
が入るだけの切り込みが設けてあり、その切り込みより
スポット溶接できるようになっている。以上のように構
成された界磁コア９のモールドボビン９Ｃの溝部９Ｃ１
に界磁コイル８が巻線されることにより、誘導子型交流
発電機の界磁コイル装置が製作されていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の誘導子型交流発
電機の界磁コイル装置は、以上のように構成されている
ので、界磁コイル８の巻線作業は界磁コア９が完成した
後に行わなければならず、鉄心部９Ａを有する界磁コア
９は重量が大きいため、巻線機の巻線スピードに制限が
できてしまうなど、その巻線作業の作業性は悪く、生産
性および製造コストの面で問題があった。また、鉄心部
９Ａのガイド部９Ｄの外周とボビンプレートの内周の複
数箇所を各々順番にスポット溶接する作業は、人手に頼
らざるを得ず、自動化が困難であるという問題もあっ
た。
電機の界磁コイル装置は、以上のように構成されている
ので、界磁コイル８の巻線作業は界磁コア９が完成した
後に行わなければならず、鉄心部９Ａを有する界磁コア
９は重量が大きいため、巻線機の巻線スピードに制限が
できてしまうなど、その巻線作業の作業性は悪く、生産
性および製造コストの面で問題があった。また、鉄心部
９Ａのガイド部９Ｄの外周とボビンプレートの内周の複
数箇所を各々順番にスポット溶接する作業は、人手に頼
らざるを得ず、自動化が困難であるという問題もあっ
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、界磁コイル装置の界磁コイル巻
線作業が容易に、短時間で効率良く行え、また、溶接作
業が容易で自動化可能な回転電機の界磁コイル装置を得
ることを目的としており、さらに、この装置に適した製
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、界磁コイル装置の界磁コイル巻
線作業が容易に、短時間で効率良く行え、また、溶接作
業が容易で自動化可能な回転電機の界磁コイル装置を得
ることを目的としており、さらに、この装置に適した製
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】この発明に係わる回転電
機の界磁コイル装置は、一方の内周端面に面取部が形成
されたリング状の鉄心部と、この鉄心部の軸方向に配置
されると共に、一端が面取部に溶接され他端につば部を
有するボビンプレートと、鉄心部とボビンプレートのつ
ば部に挟持され、界磁コイルが巻回されたボビンを備え
たものである。
機の界磁コイル装置は、一方の内周端面に面取部が形成
されたリング状の鉄心部と、この鉄心部の軸方向に配置
されると共に、一端が面取部に溶接され他端につば部を
有するボビンプレートと、鉄心部とボビンプレートのつ
ば部に挟持され、界磁コイルが巻回されたボビンを備え
たものである。
【０００８】また、鉄心部の面取部には、ボビンプレー
トの端面に設けられた複数個の突起が溶接される。
トの端面に設けられた複数個の突起が溶接される。
【０００９】また、リング状の鉄心部と、この鉄心部の
軸方向に配置されると共に、複数個の突起を有する一端
が上記鉄心部に溶接され他端につば部を有するボビンプ
レートと、鉄心部とボビンプレートのつば部に挟持さ
れ、界磁コイルが巻回されたボビンを備えたものであ
る。
軸方向に配置されると共に、複数個の突起を有する一端
が上記鉄心部に溶接され他端につば部を有するボビンプ
レートと、鉄心部とボビンプレートのつば部に挟持さ
れ、界磁コイルが巻回されたボビンを備えたものであ
る。
【００１０】また、一方の内周端面に凹凸部が形成され
たリング状の鉄心部と、この鉄心部の軸方向に配置され
ると共に、一端が凹凸部に溶接され他端につば部を有す
るボビンプレートと、鉄心部とボビンプレートのつば部
に挟持され、界磁コイルが巻回されたボビンを備えたも
のである。
たリング状の鉄心部と、この鉄心部の軸方向に配置され
ると共に、一端が凹凸部に溶接され他端につば部を有す
るボビンプレートと、鉄心部とボビンプレートのつば部
に挟持され、界磁コイルが巻回されたボビンを備えたも
のである。
【００１１】さらに、この発明の回転電機の界磁コイル
装置の製造方法は、ボビンに界磁コイルを巻回する工程
と、界磁コイルが巻回されたボビンをボビンプレートの
つば部とリング状の鉄心部で挟持するよう位置決め治具
を用いて配置し、ボビンプレートとリング状の鉄心部と
を当接させる工程と、鉄心部とボビンプレートの当接部
をプロジェクション溶接により接合する工程とを含むも
のである。
装置の製造方法は、ボビンに界磁コイルを巻回する工程
と、界磁コイルが巻回されたボビンをボビンプレートの
つば部とリング状の鉄心部で挟持するよう位置決め治具
を用いて配置し、ボビンプレートとリング状の鉄心部と
を当接させる工程と、鉄心部とボビンプレートの当接部
をプロジェクション溶接により接合する工程とを含むも
のである。
【００１２】
【作用】この発明における回転電機の界磁コイル装置
は、鉄心部、ボビンプレートおよびモールドボビンを一
体形成する前に、モールドボビンに界磁コイルを巻線す
ることができるよう構成されているので、界磁コイルの
巻線作業が容易で、短時間で効率良く行うことができ
る。
は、鉄心部、ボビンプレートおよびモールドボビンを一
体形成する前に、モールドボビンに界磁コイルを巻線す
ることができるよう構成されているので、界磁コイルの
巻線作業が容易で、短時間で効率良く行うことができ
る。
【００１３】また、この発明の製造方法によれば、鉄心
部とボビンプレートの当接部をプロジェクション溶接に
より接合するので、溶接方法が容易で、自動化が可能と
なり、効率良く製造することができる。
部とボビンプレートの当接部をプロジェクション溶接に
より接合するので、溶接方法が容易で、自動化が可能と
なり、効率良く製造することができる。
【００１４】
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は、本発明の界磁コイル装置の断面図、図２
は鉄心部とボビンプレートの溶接部の、溶接前の状態を
示す要部拡大断面図、図３は鉄心部とボビンプレートの
溶接後の状態を示す要部拡大断面図である。図１、図
２、図３において、８は界磁コイル、９Ａは鉄心部、９
Ｂはつば部９Ｂ１を有するボビンプレート、９Ｃはモー
ルドボビン、９ａは鉄心部９Ａに設けられた面取部で、
面取角度αは、０＜α＜９０゜の範囲で任意で設定して
も良いが、３０゜＜α＜６０゜が適当である。２０は鉄
心部９Ａの面取部９ａとボビンプレート９Ｂの溶接部で
ある。２１は鉄心部９Ａとボビンプレート９Ｂの同軸度
を精度良く出すための位置決め治具、２２、２３は溶接
用の電極である。
する。図１は、本発明の界磁コイル装置の断面図、図２
は鉄心部とボビンプレートの溶接部の、溶接前の状態を
示す要部拡大断面図、図３は鉄心部とボビンプレートの
溶接後の状態を示す要部拡大断面図である。図１、図
２、図３において、８は界磁コイル、９Ａは鉄心部、９
Ｂはつば部９Ｂ１を有するボビンプレート、９Ｃはモー
ルドボビン、９ａは鉄心部９Ａに設けられた面取部で、
面取角度αは、０＜α＜９０゜の範囲で任意で設定して
も良いが、３０゜＜α＜６０゜が適当である。２０は鉄
心部９Ａの面取部９ａとボビンプレート９Ｂの溶接部で
ある。２１は鉄心部９Ａとボビンプレート９Ｂの同軸度
を精度良く出すための位置決め治具、２２、２３は溶接
用の電極である。
【００１５】このように構成された本発明の界磁コイル
装置は、鉄心部９Ａとボビンプレート９Ｂのつば部９Ｂ
１の間に界磁コイル８を巻線してあるモ−ルドボビン９
Ｃを配置した状態で、治具２１にて位置決めし、次にボ
ビンプレート９Ｂの上方から加圧しながら溶接用電極２
２、２３にて電流を印加すると、鉄心部９Ａの面取部９
ａとボビンプレート９Ｂとの線状の接触部への電流集中
により金属が溶解され、接合される。このような溶接方
法をプロジェクション溶接という。
装置は、鉄心部９Ａとボビンプレート９Ｂのつば部９Ｂ
１の間に界磁コイル８を巻線してあるモ−ルドボビン９
Ｃを配置した状態で、治具２１にて位置決めし、次にボ
ビンプレート９Ｂの上方から加圧しながら溶接用電極２
２、２３にて電流を印加すると、鉄心部９Ａの面取部９
ａとボビンプレート９Ｂとの線状の接触部への電流集中
により金属が溶解され、接合される。このような溶接方
法をプロジェクション溶接という。
【００１６】以上のように、本実施例によれば、モール
ドボビン９Ｃに自動巻線機にて界磁コイル８を巻線した
後に、重量の大きい鉄心部９Ａ、ボビンプレート９Ｂと
一体形成することができるので、巻線作業の作業性が向
上すると共に、溶接方法も容易で自動化が可能となるた
め、安価で信頼性の高い界磁コイル装置が得られる。
ドボビン９Ｃに自動巻線機にて界磁コイル８を巻線した
後に、重量の大きい鉄心部９Ａ、ボビンプレート９Ｂと
一体形成することができるので、巻線作業の作業性が向
上すると共に、溶接方法も容易で自動化が可能となるた
め、安価で信頼性の高い界磁コイル装置が得られる。
【００１７】実施例２．なお、上記実施例では鉄心部９
Ａの面取部９ａとボビンプレート９Ｂが線状に全円周上
で溶接される例を示したが、図４に示すように、ボビン
プレート９Ｂの片側端面に複数個の突起９ｂを設け、こ
の突起９ｂと鉄心部９Ａの面取部９ａの接触部にて溶接
を行ってもよい。
Ａの面取部９ａとボビンプレート９Ｂが線状に全円周上
で溶接される例を示したが、図４に示すように、ボビン
プレート９Ｂの片側端面に複数個の突起９ｂを設け、こ
の突起９ｂと鉄心部９Ａの面取部９ａの接触部にて溶接
を行ってもよい。
【００１８】実施例３．また、図５のように、鉄心部９
Ａに面取部を設けずに、鉄心部９Ａの端面とボビンプレ
ート９Ｂの突起９ｂとを当接して溶接してもよい。
Ａに面取部を設けずに、鉄心部９Ａの端面とボビンプレ
ート９Ｂの突起９ｂとを当接して溶接してもよい。
【００１９】実施例４．さらに、図６に示すように、鉄
心部９Ａの片側端面に鍛造等により凹凸を形成し、この
凹凸にボビンプレート９Ｂの端面を当接し、溶接を行っ
てもよい。
心部９Ａの片側端面に鍛造等により凹凸を形成し、この
凹凸にボビンプレート９Ｂの端面を当接し、溶接を行っ
てもよい。
【００２０】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、鉄心
部、ボビンプレートおよびモールドボビンを一体形成す
る前に、モールドボビンに界磁コイルを巻線することが
できるよう構成したので、界磁コイルの巻線作業が容易
で、短時間で効率良く行うことができる効果がある。
部、ボビンプレートおよびモールドボビンを一体形成す
る前に、モールドボビンに界磁コイルを巻線することが
できるよう構成したので、界磁コイルの巻線作業が容易
で、短時間で効率良く行うことができる効果がある。
【００２１】また、溶接方法が容易で、自動化が可能と
なるので、安価でしかも信頼性の高い回転電機の界磁コ
イル装置が得られる効果がある。
なるので、安価でしかも信頼性の高い回転電機の界磁コ
イル装置が得られる効果がある。
【図１】 この発明の一実施例である交流発電機の界磁
コイル装置を示す断面図である。
コイル装置を示す断面図である。
【図２】 この発明の一実施例である界磁コイル装置の
鉄心部とボビンプレートの溶接前の状態を示す要部拡大
断面図である。
鉄心部とボビンプレートの溶接前の状態を示す要部拡大
断面図である。
【図３】 この発明の一実施例である界磁コイル装置の
鉄心部とボビンプレートの溶接完了後の状態を示す要部
拡大断面図である。
鉄心部とボビンプレートの溶接完了後の状態を示す要部
拡大断面図である。
【図４】 この発明の実施例２である界磁コイル装置の
溶接前の状態を示す断面図である。
溶接前の状態を示す断面図である。
【図５】 この発明の実施例３である界磁コイル装置の
溶接前の状態を示す断面図である。
溶接前の状態を示す断面図である。
【図６】 この発明の実施例４である界磁コイル装置の
溶接前の状態を示す断面図である。
溶接前の状態を示す断面図である。
【図７】 従来の誘導子型交流発電機を示す断面図であ
る。
る。
【図８】 従来の誘導子型交流発電機の界磁コアを示す
断面図である。
断面図である。
８ 界磁コイル、９ 界磁コア、９Ａ 鉄心部、９ａ
面取部、９Ｂ ボビンプレート、９ｂ 突起、９Ｃ モ
ールドボビン、２０ 溶接部、２１ 位置決め治具、２
２，２３ 溶接用電極。
面取部、９Ｂ ボビンプレート、９ｂ 突起、９Ｃ モ
ールドボビン、２０ 溶接部、２１ 位置決め治具、２
２，２３ 溶接用電極。
Claims (5)
- 【請求項１】 一方の内周端面に面取部が形成されたリ
ング状の鉄心部、 この鉄心部の軸方向に配置されると共に、一端が上記面
取部に溶接され他端につば部を有するボビンプレート、 上記鉄心部と上記ボビンプレートのつば部に挟持され、
界磁コイルが巻回されたボビンを備えたことを特徴とす
る回転電機の界磁コイル装置。 - 【請求項２】 鉄心部の面取部には、ボビンプレートの
端面に設けられた複数個の突起が溶接されることを特徴
とする請求項１記載の回転電機の界磁コイル装置。 - 【請求項３】 リング状の鉄心部、 この鉄心部の軸方向に配置されると共に、複数個の突起
を有する一端が上記鉄心部に溶接され他端につば部を有
するボビンプレート、 上記鉄心部と上記ボビンプレートのつば部に挟持され、
界磁コイルが巻回されたボビンを備えたことを特徴とす
る回転電機の界磁コイル装置。 - 【請求項４】 一方の内周端面に凹凸部が形成されたリ
ング状の鉄心部、 この鉄心部の軸方向に配置されると共に、一端が上記凹
凸部に溶接され他端につば部を有するボビンプレート、 上記鉄心部と上記ボビンプレートのつば部に挟持され、
界磁コイルが巻回されたボビンを備えたことを特徴とす
る回転電機の界磁コイル装置。 - 【請求項５】 ボビンに界磁コイルを巻回する工程と、
界磁コイルが巻回されたボビンをボビンプレートのつば
部とリング状の鉄心部で挟持するよう位置決め治具を用
いて配置し、ボビンプレートとリング状の鉄心部とを当
接させる工程と、上記鉄心部と上記ボビンプレートの当
接部をプロジェクション溶接により接合する工程とを含
むことを特徴とする回転電機の界磁コイル装置の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28233394A JP3294956B2 (ja) | 1994-11-16 | 1994-11-16 | 回転電機の界磁コイル装置とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28233394A JP3294956B2 (ja) | 1994-11-16 | 1994-11-16 | 回転電機の界磁コイル装置とその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08149731A JPH08149731A (ja) | 1996-06-07 |
| JP3294956B2 true JP3294956B2 (ja) | 2002-06-24 |
Family
ID=17651054
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28233394A Expired - Lifetime JP3294956B2 (ja) | 1994-11-16 | 1994-11-16 | 回転電機の界磁コイル装置とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3294956B2 (ja) |
-
1994
- 1994-11-16 JP JP28233394A patent/JP3294956B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08149731A (ja) | 1996-06-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080405 Year of fee payment: 6 |
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