JPH0139097Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 Ａ 考案の目的 (1) 産業上の利用分野 本考案は、発電機やモータなどの回転電機、特
にハウジングに回転自在に支承された回転軸に
は、鉄心およびスリツプリング保持体が固定さ
れ、ボビンを介して鉄心に巻装されるコイルと、
スリツプリング保持体に固定されるとともにスリ
ツプリングに電気的に接続された接続片とが電気
的に接続される回転電機に関する。

(2) 従来の技術 従来、かかる回転電機では、ボビンからコイル
の端部を延出してコイルの一部を空中配線し、ス
リツプリングの接続片に巻付けて電気的接続状態
を得るようにしている。

(3) 考案が解決しようとする課題 ところが、上記従来のものでは、回転軸の回転
動作中に、強度の比較的弱いコイルの空中配線部
に無理な力が作用して断線するおそれがあつた。

本考案は、そのような従来の欠点を解消すべく
なされたものであり、コイルとスリツプリングの
接続片との接続部の強度を簡単な構成により向上
して断線するおそれがないよにした回転電機を提
供することを目的とする。

Ｂ 考案の構成 (1) 課題を解決するための手段 本考案によれば、ボビンは、鉄心にほぼ対応し
た形状を有する基体を有して同一形状に形成され
る第１半体および第２半体が鉄心を前記基体内面
間に挟着しながら相互に嵌合して構成され、第１
および第２半体の基体外面には回転軸を挿通すべ
き円筒部が突設され、該円筒部の軸方向中間部に
は、回転軸の軸線と直交する平板状であつて一対
の保持孔を有する側壁部がボビンに巻付けられる
コイルにより被覆される位置を避けて設けられ、
前記基体には側壁部に対応する切欠きが設けら
れ、ボビンを回転軸に装着した状態でスリツプリ
ング保持体側に位置する側壁部の保持孔には、コ
イルよりも高強度の線材により略Ｕ字状に形成さ
れた導体が、その両端をスリツプリング保持体側
に突出させるべくボビンの内方側から挿通、保持
され、一方の保持孔から突出された導体の一端に
はコイルの端部が巻付けられ、他方の保持孔から
突出された導体の他端は接続片に巻付けられる。

(2) 作 用 上記構成によれば、第１および第２半体を相互
に嵌合してボビンを構成する前に、ボビンを回転
軸に装着した状態でスリツプリング側に位置する
側壁部の両保持孔に導体の両端を基体に設けた切
欠きを介して内方側から挿通、保持しておき、第
１および第２半体の相互嵌合によりボビンを構成
した後に該ボビンにコイルを巻装し、一方の保持
孔から突出した導体の一端にコイルの端部を巻付
け、他方の保持孔から突出した導体の他端を接続
片に巻付ければよく、取付け作業が容易であり、
しかも導体は高強度であるので、回転軸の回転動
作にもかかわらずコイルおよび接続片間の電気的
接続状態を確実に維持することが可能となる。

(3) 実施例 以下、図面により本考案の一実施例について説
明すると、先ず第１図において、この発電機のハ
ウジング１は、有底円筒状の第１および第２カバ
ー２，３から成り、両カバー２，３はステータ４
の環状鉄心５を両側から挟むようにして、ボルト
７により一体的に結合される。ステータ４にはコ
イル６が巻装される。

ステータ４の内方には、ロータ８が配設され
る。このロータ８は、第１および第２カバー２，
３で回転自在に支承された回転軸９と、該回転軸
９に装着される鉄心１０と、ボビン１１を介して
鉄心１０に巻装されらるコイル１２とから成る。

回転軸９の一端部は図示しないエンジンなどに
連結され、その途中は第１カバー２の端壁２ａに
軸受１３を介して回転自在に支承され、他端は第
２カバー３の端壁３ａに軸受１４を介して回転自
在に支承される。この回転軸９において、第１カ
バー２の端壁２ａに近接した外方部分には、フア
ン１５が固着される。

ロータ８の配設部分と軸受１４との間で回転軸
９にはスリツプリング保持体４３が固定され、該
スリツプリング保持体４３の外周にはスリツプリ
ング４４が嵌着される。一方、第２カバー３の端
壁３ａにはブラシホルダ４５が固定されており、
このブラシホルダ４５にはスリツプリング４４に
摺接するブラシ４６が支持される。

第２図において、鉄心１０は多数枚の同一形状
の鉄心板１６…を積層して形成される。この鉄心
１０は、中心の円板部１７と、該円板部１７の一
直径線に沿つて円板部１７から両外方に延びる一
対の腕部１８，１８と、該腕部１８，１８の先端
にそれぞれ設けられる円弧部１９，１９とから成
り、一体的に打ち抜き成形される。円板部１７の
中心部には回転軸９を挿通するための透孔２０が
穿設される。また円弧部１９，１９において、そ
の内周縁と各腕部１８，１８との連結位置２１
は、円弧部１９の両先端部間を結ぶ仮想直線２２
よりも外方に位置される。

ボビン１１は、合成樹脂から成る第１半体２３
および第２半体２４を相互に嵌合して形成され
る。第１および第２半体２３，２４は全く同一の
形状を有するので、一方の第１半体２３について
のみその構造を説明する。

第３図ないし第７図において、第１半体２３
は、基本的に前記鉄心板１６に対応した形状の平
板状基体２５を有する。すなわち、基体２５は、
円板部１０にほぼ対応した形状に形成される円板
対応部２６と、各腕部１８，１８にほぼ対応して
円板対応部２５から延設される一対の腕対応部２
７，２７と、各円弧部１９にほぼ対応して各腕対
応部２７，２７の先端に連設される一対の円弧対
応部２８，２８とから成り、回転軸９に対して直
角な平板状に構成される。

基体２５における円板対応部２６の中央には回
転軸９を挿通するための孔３２が穿設され、円板
対応部２６の外面側中央には孔３２に連通する円
筒部３３が直角に突設される。また基体２５の外
面側において、円筒部３３の軸方向中間部には両
腕対応部２７，２７の延出方向と直交する方向に
延びるとともに円板対応部２６と平行な平板状に
形成される一対の側壁部３４，３４が一体的に設
けられる。それらの側壁部３４，３４の先端は、
円板対応部２６の外周よりもさらに外方で各円弧
対応部２８，２８の外周縁を通る仮想円上にほぼ
対応する位置まで突出されるとともに滑らかな円
弧状に形成される。しかも各側壁部３４，３４の
外周縁には基体２５および円筒部３３に連なる横
断面略Ｕ字状の隔壁部５１，５１が連設され、円
板対応部２６の上記隔壁部５１，５１で囲まれる
部分には切欠き５２が設けられる。したがつて各
側壁部３４，３４の内面は基体２５の内方に臨む
ことになる。

基体２５の内面側において、円孤対応部２８，
２８の内周縁、腕対応部２７，２７の側縁、円板
対応部２６の外周縁および隔壁部５１，５１の外
周縁にわたつて、肉厚t₁を有する一対の突縁部３
５，３６が鉄心１０の厚さよりも小さな突出量で
突設され、両突縁部３５，３６は孔３２の一直径
線に関して対称に形成される。

一方の突縁部３５には、その外周縁から前記肉
厚t₁のほぼ半分の厚みt₂を有する嵌合突部３７が
軸線方向に沿つて一体的に突設され、他方の突縁
部３６には、その内周縁から前記肉厚t₁のほぼ半
分の厚みt₂を有する嵌合突部３８が軸線方向に沿
つて一体的に突設される。したがつて一方の突縁
部３５および嵌合突部３７の連設部における内周
縁側に段部３９が形成され、他方の突縁部３５お
よび嵌合突部３８の連設部における外周縁側に段
部４０が形成される。しかも嵌合突部３７，３８
の先端から基体２５までの長さは、鉄心１０の厚
みにほぼ対応した値となるように設定される。

このような突縁部３５および嵌合突部３７と、
突縁部３６および嵌合突部３８との間に、鉄心１
０を挟着するための挟着溝２９が形成される。ま
た基体２５の外面側において、円弧対応部２８に
対応する部分には櫛状の案内突部４２，４２がそ
れぞれ突設されており、これにより、突縁部３５
および嵌合突部３７の外面、突縁部３６および嵌
合突部３８の外面、基体２５の一面、隔壁部５
１，５１の外面、ならびに案内突部４２，４２に
よつて規定される一対のコイル巻装溝３０，３０
が、円筒部３３および一対の側壁部３４，３４の
両側に形成される。

基体２５における両円弧対応部２８の先端にお
いて、突縁部３５，３６および嵌合突部３７，３
８の遊端には、各円弧対応部２８の外周縁側に彎
曲した彎曲部４１…がそれぞれ一体的に設けら
れ、これらの彎曲部４１…は挟着溝２９に鉄心１
０を挟持したときに、鉄心１０における円弧部１
９の先端を覆うことになる。

第８図において、各側壁部３４，３４には、導
体５０を挿通し得る一対の保持孔４８，４９が相
互に間隔をあけてそれぞれ穿設される。この導体
５０は、コイル１２よりも高強度を有すべくコイ
ル１２よりも大径の線材により略Ｕ字状に形成さ
れる。すなわち導体５０は、その一端を回転軸９
の半径方向に沿う外方側の保持孔４８から軸方向
外方にわずかに突出させるとともに、側壁部３４
の内部で保持孔４９側に屈曲してさらに前記半径
方向内方側の保持孔４９から軸方向外方に延出さ
れるべく略Ｕ字状に形成されており、回転軸９の
軸方向に沿う側壁部３４の内方側から両保持孔４
８，４９に挿通、保持可能である。

鉄心１０は回転軸９に嵌合、固着される。一
方、第１および第２半体２３，２４が同一形状で
あることから、各孔３２に回転軸９を挿通した状
態で相互に180度ずらせて対向させた第１および
第２半体２３，２４の挟着溝２９に、回転軸９に
固着された状態にある鉄心１０を両側から挟み込
むようにして嵌合突部３７，３８を相互に嵌合す
るように押込むことにより、両者２３，２４を一
体化してボビン１１を構成することができる。こ
れにより鉄心１０は第１および第２半体２３，２
４の基体２５，２５間に挟着されることになると
ともにボビン１１が回転軸９に装着されることに
なる。しかもこの状態でボビン１１の両コイル巻
装溝３０，３０には相互に結線されたコイル１２
がそれぞれ巻付けられ、ボビン１１を介して鉄心
１０にコイル１２が巻装されることになる。

ところで、上述のように第１および第２半体２
３，２４をそれらの間に鉄心１０を挟み込むよう
に嵌合してボビン１１を構成する前に、第１およ
び第２半体２３，２４のうち回転軸９にハウジン
グ１で支承した状態でスリツプリング４４側に位
置する半体たとえば第２半体２４における側壁部
３４の保持孔４８，４９に、基体２５の切欠き５
２を利用して内方側から導体５０を挿通、保持し
ておく。

一方、上述のように第１および第２半体２３，
２４を相互に嵌合して構成されたボビン１１にコ
イル１２を巻付けた状態で各側壁部３４…はコイ
ル１２により覆われることなく露出しており、ス
リツプリング４４に近接した位置にある側壁部３
４の保持孔４８，４９からは導体５０の両端がス
リツプリング４４側に向けて突出した状態にあ
る。またスリツプリング保持体４３には、ロータ
８側に突出した接続片４７が固定され、この接続
片４７はスリツプリング４４に電気的に接続され
る。而して、回転軸９の半径方向に沿う外方側の
保持孔４８から突出した導体５０の一端には、コ
イル１２の端部が巻付けられるとともに半田付け
され、回転軸９の半径方向に沿う内方側の保持孔
４９から突出する導体５０の他端は、前記接続片
４７に巻付けられるとともに半田付けされる。こ
れにより接続片４７およびコイル１２間の電気的
接続状態が得られる。

次にこの実施例の作用について説明すると、ブ
ラシ４６、スリツプリング４４および導体５０を
介してコイル１２には励磁電流が供給され、その
状態で回転軸９を回転作動させることにより、ス
テータ４のコイル６からは交流電力が出力され
る。

このような発電機において、ロータ８のコイル
１２と、スリツプリング４４の接続片４７とは、
比較的高強度の導体５０によつて接続されている
ので、回転作動時に導体５０に比較的大きな力が
作用したとしても、導体５０が切断されることは
なく、したがつてコイル１２とスリツプリング４
４の接続片４７との電気的接続状態が確実に維持
される。

しかもボビン１１を構成する第１および第２半
体２３，２４の基体２５に設けられる円筒部３３
の軸方向中間部に、コイル１２を巻付けた状態で
該コイル１２で覆われることなく露出する側壁部
３４を回転軸９の軸線と直交する平板状に設ける
とともに該側壁部３４に一対の保持孔４８，４９
を穿設し、基体２５に側壁部３４に対応した切欠
き５２を設け、導体５０を略Ｕ字状に形成するだ
けの簡単な構造により、第１および第２半体２
３，２４の嵌合前の状態で保持孔４８，４９に側
壁部３４の内方側から導体５０を挿通して保持す
ることができるとともに、保持孔４８から外方に
突出した導体５０の一端にコイル１２の端部を巻
付け、保持孔４９から外方に突出した導体５０の
他端を接続片４７に巻付けるだけの簡単な作業に
より接続片４７およびコイル１２間の電気的接続
状態を得ることができる。

またボビン１１のコイル巻装溝３０へのコイル
巻装作業時に、鉄心１０における円弧部１９の先
端は第９図で示すようにボビン１１の彎曲部４１
で覆われるので、コイル１２が円弧部１９の先端
に引掛かることがなく、円弧部１９の先端とボビ
ン１１との間の間隙にコイル１２が入ることもな
い。したがつてコイル１２の巻装作業が円滑とな
り、作業能率が向上する。しかも側壁部３４の先
端も円弧状に形成されているので、側壁部３４の
先端コイル１２が引掛かることも防止され、これ
によつてもコイル巻装作業能率がさらに向上す
る。

さらに、鉄心１０における円弧部１９の先端が
彎曲部４１で覆われることにより、コイル１２を
コイル巻装溝３０の開口縁で比較的膨らませて巻
付けても鉄心１０に接触するおそれがなく、比較
的大量のコイル１２を巻装することができる。し
かも鉄心１０は、その円弧部１９の内周縁と腕部
１８との連結位置２１を、円弧部１９の両先端間
を結ぶ仮想直線２２よりも外方に位置するように
形成され、ボビン１１のコイル巻装溝３０もその
鉄心１０の形状に対応して形成されているので、
前記連結位置２１が仮想直線２２上あるいは仮想
直線２２よりも内方側にあるものと比べると、コ
イル巻装溝３０の収容容積が大きくなり、前述の
彎曲部４１による効果と相俟つて、より大量のコ
イル１２を巻装することが可能となる。

以上の実施例では、本考案を発電機に適用した
ときの例について説明したが、本考案をモータに
適用して実施することも可能である。

Ｃ 考案の効果 以上のように本考案によれば、コイルよりも強
度の高い導体をボビンに保持するとともに該導体
によりコイルの端部と接続片とを電気的に接続す
るので、回転動作中に導体に比較的大きな力が作
用したとしても接続片およびコイル間の電気的接
続状態を確実に維持することができる。またボビ
ンを構成する第１および第２半体の基体に設けら
れる円筒部のコイルで覆われない位置に一対の保
持孔を有する側壁部を設けるとともに、基体には
側壁部に対応した切欠きを設け、回転軸に装着し
た状態でスリツプリング保持体側に位置する側壁
部の保持孔に挿通すべく導体を略Ｕ字状に形成す
るだけの極めて簡単な構成により、該導体をボビ
ンに保持することができ、しかも導体のボビンへ
の取付け作業も容易となる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示すもので、第１図
は上半分で縦断面を示し下半分で側面を示す全体
縦断側面図、第２図は鉄心の斜視図、第３図はボ
ビンの平面図、第４図は第３図の矢視図、第５
図は第３図の−線断面図、第６図は第４図の
矢視図、第７図はボビンの底面図、第８図はコ
イルおよびスリツプリング接続部の拡大断面図、
第９図はロータの横断面図である。 １…ハウジング、９…回転軸、１０…鉄心、１
１…ボビン、１２…コイル、２３…第１半体、２
４…第２半体、２５…基体、３３…円筒部、３４
…側壁部、４３…スリツプリング保持体、４４…
スリツプリング、４７…接続片、４８，４９…保
持孔、５０…導体、５２…切欠き。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ハウジング１に回転自在に支承された回転軸９
   には、鉄心１０およびスリツプリング保持体４３
   が固定され、ボビン１１を介して鉄心１０に巻装
   されるコイル１２と、スリツプリング保持体４３
   に固定されるとともにスリツプリング４４に電気
   的に接続された接続片４７とが電気的に接続され
   る回転電機において、ボビン１１は、鉄心１０に
   ほぼ対応した形状を有する基体２５を有して同一
   形状に形成される第１半体２３および第２半体２
   ４が鉄心１０を前記基体２５，２５内面間に挟着
   しながら相互に嵌合して構成され、第１および第
   ２半体２３，２４の基体２５外面には回転軸９を
   挿通すべき円筒部３３が突設され、該円筒部３３
   の軸方向中間部には、回転軸９の軸線と直交する
   平板状であつて一対の保持孔４８，４９を有する
   側壁部３４がボビン１１に巻付けられるコイル１
   ２により被覆される位置を避けて設けられ、前記
   基体２５には側壁部３４に対応する切欠き５２が
   設けられ、ボビン１１を回転軸９に装着した状態
   でスリツプリング保持体４３側に位置する側壁部
   ３４の保持孔４８，４９には、コイル１２よりも
   高強度の線材により略Ｕ字状に形成された導体５
   ０が、その両端をスリツプリング保持体４３側に
   突出させるべくボビン１１の内方側から挿通、保
   持され、一方の保持孔４８から突出された導体５
   ０の一端にはコイル１２の端部が巻付けられ、他
   方の保持孔４９から突出された導体５０の他端は
   接続片４７に巻付けられることを特徴とする回転
   電機。