JPH04244751A - 電磁エネルギ変換装置用回転子 - Google Patents

電磁エネルギ変換装置用回転子

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JPH04244751A
JPH04244751A JP3238912A JP23891291A JPH04244751A JP H04244751 A JPH04244751 A JP H04244751A JP 3238912 A JP3238912 A JP 3238912A JP 23891291 A JP23891291 A JP 23891291A JP H04244751 A JPH04244751 A JP H04244751A
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JP
Japan
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rotor
finger
fingers
core
end plate
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP3238912A
Other languages
English (en)
Inventor
John B Sargeant
ジョン　ベリー　サージェント
Lorenzo Ramirez
ローゼンゾ　ラミレズ
Robert T Hagaman
ロバート　ターナー　ハガマン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CBS Corp
Original Assignee
Westinghouse Electric Corp
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Publication date
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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
    • H02K1/28—Means for mounting or fastening rotating magnetic parts on to, or to, the rotor structures

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電磁回転機に関し、特
にかかる回転機の回転子構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】多くの電磁回転機の回転子のコアは、複
数の薄い打抜き板または薄片を回転子の回転軸線と垂直
な平面内に位置させた状態で互いにクランプして構成す
る場合が多い。
【０００３】通常は発電機用励磁機を含むかかる多くの
回転機（回転電機という場合もある）では、回転子板の
積重ね体は、コアの各軸方向端部に位置した端フィンガ
を介在して２つの端板でクランプされる。
【０００４】当該技術分野においては、端フィンガをコ
アの最も外側の板に固着し、各端フィンガに、端フィン
ガを関連の端板に対して正しく位置決めする位置決め要
素を設けることが慣例であった。
【０００５】かかる公知の２つの構成例が第１図に示さ
れており、第１図は回転子の歯６を備えた１つの回転子
板４の一部を示す詳細斜視図である。第１図に示す回転
子板４はコアを形成する積重ね状態のかかる回転子板の
うち最も外側の板である。
【０００６】２つの異なる形式の端フィンガは第１図に
示されており、これらは材質がステンレス鋼であるのが
良い第１の端フィンガ８（これは箇所１０で板４にスポ
ット溶接されることになる）及びアルミニウム製である
のが良い第２の端フィンガ１２（板４に設けられた孔１
６を貫通する突出部１４を備える）を含む。端フィンガ
１２を板４上に位置決めした後、各突出部１４の自由端
を？？？例えばハンマリング法により変形させ、事実上
はレベットを用いて各端フィンガ１２を板４に取り付け
る。
【０００７】第１図から一層明らかなように、各形式の
端フィンガ８，１２は、特定位置で端フィンガと関連の
端板（図示せず）と相互に合致させる部分を備えている
。任意のコアにおいて、端フィンガは全て同一設計のも
のであることが理解されよう。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述の構成であって第
１図に示す型式のものは、ある特定の固有の欠点を有し
ている。かくして、例えば、端フィンガは比較的薄い板
または薄片に固定されるので、各端フィンガのサイズ、
特に横断面を、溶接継手またはリベット接合部を破断さ
せる遠心力を生じないように制限する必要がある。
【０００９】第１図に示す両方の端フィンガの型式と関
連のあるもう１つの欠点は、各端フィンガをコアの関連
の端板上に正確に位置決めする際に困難を伴うことであ
る。
【００１０】本発明の目的は、横断面の広い端フィンガ
を、かかる回転子を含む回転機の作動中、低レベルの応
力を受けることになる回転子で使用できるようにするこ
とにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記の目的及び他の目的
は本発明によって達成され、本発明の要旨は、薄板を積
み重ねて構成した回転子コア、それぞれが任意の薄板の
厚さよりも厚い二枚の端板、及び、コアと各端板との間
に介在していて、端板の間にコアをクランプする複数の
端クランプフィンガを有すると共に回転軸線を備えた電
磁エネルギ変換装置用回転子において、前記フィンガは
、回転子の回転軸線の周りに互いに間隔をおいて位置す
ると共に端板で支持され且つ端板を介して加えられるク
ランプ力によってコアに圧着保持され、端板とフィンガ
は、各フィンガをそれぞれの端板に対して、回転子の回
転軸線に関し半径方向且つ回転子の回転軸線の周りに円
周方向へ特定位置に保持するための協働位置決め面を備
えるよう形作られていることを特徴とする回転子にある
。
【００１２】
【実施例】第２図及び第３図を両方とも参照して説明す
る。その理由は、これらが同一の構造部分についての２
つの図であるからである。これらの図は、複数の薄片で
構成されたコア２０を示しており、かかる薄片はそれぞ
れ第１図に示す板４で構成されるのがよく、開口１６は
設けられていない。コア２０の各軸方向端面と対向して
端板２４が設けられて折り、この端板２４はコア２０の
各薄片と比較して比較的分厚い。端板２４及びコア２０
の反対側の端に位置した同一のもう１つの端板はコア２
０の薄片を互いに軸方向にクランプするような対応で取
り付けられている。
【００１３】かかる回転子の構成と関連のある種々の理
由で、クランプ作用が複数の端フィンガ２８を介して生
じ、各フィンガは第１図のフィンガ８、１２のそれぞれ
の機能を果たす。しかしながら、以下に説明するように
、端フィンガ２８には、従来技術の端フィンガよりも大
きな横断面を与えることができる。
【００１４】さらに本発明によれば、端フィンガ２８は
端板２４によって当初保持され、コア２０の外側軸方向
面に圧接される。その目的はコア２０を端板２４の間に
クランプすることにある。
【００１５】各端フィンガ２８はこれと関連のある端板
２４に対して正確に位置決めするために、各端フィンガ
２８及び端板２４には適当な互いに合致する形状が与え
られている。かくして、第２図及び第３図に示す特定の
実施例では、各端フィンガは凹部３０を備え、全体的に
リングの形状をした各端板２４は複数の突出部３２を備
え、各突出部３２は端フィンガ２４と対応している。各
突出部３２の互いに反対側に位置した表面３６は関連の
凹部３０の対応の表面と接触していて、各端フィンガ２
８の半径方向の位置決めを行っている。これに対応して
、関連のある端板２４の円周の方向における各端フィン
ガ２８の位置は、端板２４の表面４０を位置決めするこ
とによって特定され、これら位置決め表面は各端フィン
ガ２８の半径方向に延びる側部と協働する。各端フィン
ガ２８の円周方向における正確な位置決めは重要ではな
く、したがって表面４０は各端フィンガ２８の円周方向
における位置決めにおいてある程度の公差を許容するよ
う位置決めされる。
【００１６】また、各端フィンガ２８は回転子の回転軸
線と垂直な平面またはそれぞれの平面内に位置した２つ
の支持面４４を有する。表面４４はフィンガ２８をこれ
と組み合わせた時に端プレート２４の合致表面に当接す
る。
【００１７】第２図及び第３図から明らかなように、端
フィンガ２８はコア２０を定位置にクランプするために
コア２０に当接する平らな表面を有している。
【００１８】組立てに先立って、各端フィンガ２８を接
着剤によって関連の端板２４に当接保持するのがよく、
接着剤は高強度または恒久的な接着を生ぜしめる必要は
ない。回転子を一旦組立てると、端フィンガ２８は軸方
向力によって端板２４とコア２０との間で恒久的にクラ
ンプされることになる。
【００１９】本発明による代表的な例においては、各ロ
ータの歯について１つ端フィンガ８が設けられる。
【００２０】本発明の好ましい実施例によれば、端フィ
ンガ２８は、十分な強度をもつと共に軽量であるアルミ
ニウムで作られる。アルミニウムは軽いので、端フィン
ガによる遠心力が小さくなる。変形例として、端フィン
ガの材質は鋼であっても良い。
【００２１】本発明の用途の非限定的な例の一つを挙げ
ると、３６００ｒｐｍで回転して出力が３０００〜５０
００キロワット生ぜしめるよう構成された発電機用励磁
機で用いるのがよい。かかる励磁機は、直径が約１ｍ、
端板の間の軸方向長さは約７５ｃｍである。回転子を３
０〜５０の歯を有するよう構成するのがよく、また各端
に各歯につき１つの端フィンガ２８を備えることになる
。
【００２２】かくして、本発明によれば、端フィンガは
従来技術で用いることのできた横断面よりも広い横断面
を有するようにすることができる。これにより、回転子
に及ぼされる遠心力を一段と大きくすることができ、し
かも回転子の歯に対するクランプ力の安全マージンを一
段と大きく取ることができる。同時に、これらフィンガ
ーに生じる応力が小さくなる。各端フィンガを端板２８
と関連させる態様に鑑みて、各端フィンガをより厳密な
公差を持って端板に対して位置決めすることが可能にな
る。
【００２３】回転子板に各フィンガを溶接またはリベッ
ト止めする必要がなくなるので、製造工程が簡単になる
ことは明らかである。
【００２４】本発明の特定の実施例を上述したが、本発
明の精神から逸脱することなく多くの変形例を想到する
ことができることが理解されよう。添付の特許の請求の
範囲は本発明の真の範囲及び精神に属するような設計変
更を包含するものである。
【００２５】従って、本明細書において開示した実施例
はあらゆる点で例示的なものであって非限定的なもので
あると介され、本発明の技術的範囲は上述の説明ではな
く特許請求の範囲の記載によって定まり、特許請求の範
囲の意味内容及び均等範囲に属する全ての設計変更は特
許請求の範囲の技術的範囲に包含されるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１図は、従来技術による種々の構造を示す斜
視図である。
【図２】第２図は、回転子の軸線を通る平面における横
断面図であり、本発明の一実施例を示す図である。
【図３】第３図は、第２図の３−３線における横断面図
である。
【符号の説明】
４　　薄板 ２０　　回転子のコア ２４　　端板 ２８　　フィンガ ３６，４０，４４　　位置決め表面

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　薄板を積み重ねて構成した回転子コア
    、それぞれが任意の薄板の厚さよりも厚い二枚の端板、
    及び、コアと各端板との間に介在していて、端板の間に
    コアをクランプする複数の端クランプフィンガを有し、
    回転軸線を備える電磁エネルギ変換装置用回転子におい
    て、前記フィンガは、回転子の回転軸線の周りに互いに
    間隔をおいて位置すると共に端板で支持され且つ端板を
    介して加えられるクランプ力によってコアに圧着保持さ
    れ、端板とフィンガは、各フィンガをそれぞれの端板に
    対して、回転子の回転軸線に関し半径方向且つ回転子の
    回転軸線の周りに円周方向へ特定位置に保持するための
    協働位置決め表面を備えるような形状になっていること
    を特徴とする回転子。
  2. 【請求項２】　　各フィンガは、コアに当接する平らな
    表面を有することを特徴とする請求項１の回転子。
  3. 【請求項３】　　位置決め表面は、各フィンガの位置を
    、各端板に対する、回転子の回転軸線に関し半径方向に
    おける各フィンガの位置を定める第１の位置決め表面を
    含むことを特徴とする請求項１の回転子。
  4. 【請求項４】　　位置決め表面は、各端板に対する、回
    転子の回転軸線の周りに円周方向における各フィンガの
    位置を定める第２の位置決め表面を含むことを特徴とす
    る請求項３の回転子。
  5. 【請求項５】　　位置決め表面は、各端板に対する、回
    転子の軸方向における各フィンガの位置を定める第３の
    位置決め表面を含むことを特徴とする請求項４の回転子
    。
  6. 【請求項６】　　位置決め表面は、各端板に対する、回
    転子の回転軸線に関し半径方向における各フィンガの位
    置を定める第１の位置決め表面を含むことを特徴とする
    請求項１の回転子。
  7. 【請求項７】　　位置決め表面は、各端板に対する、回
    転子の回転軸線の周りの円周方向における各フィンガの
    位置を定める第２の位置決め表面を更に含むことを特徴
    とする請求項６の回転子。
  8. 【請求項８】　　位置決め表面は、各端板に対する、回
    転子の軸方向における各フィンガの位置を定める第３の
    位置決め表面を更に含むことを特徴とする請求項７の回
    転子。
  9. 【請求項９】　　フィンガは端板にそれぞれ一つずつ取
    り付けられていることを特徴とする請求項１の回転子。
  10. 【請求項１０】　　各フィンガは、コアに当接する平ら
    な表面を有し、フィンガはクランプ力によってのみコア
    に対して定位置に保持されていることを特徴とする請求
    項９の回転子。
  11. 【請求項１１】　　フィンガは端板にそれぞれ一つずつ
    取り付けられていることを特徴とする請求項８の回転子
    。
  12. 【請求項１２】　　各フィンガは、コアに当接する平ら
    な表面を有し、フィンガはクランプ力によってのみコア
    に対して定位置に保持されていることを特徴とする請求
    項１１の回転子。
JP3238912A 1990-08-29 1991-08-27 電磁エネルギ変換装置用回転子 Withdrawn JPH04244751A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US574021 1990-08-29
US07/574,021 US5121022A (en) 1990-08-29 1990-08-29 Rotor core structure for an electromagnetic rotating machine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04244751A true JPH04244751A (ja) 1992-09-01

Family

ID=24294361

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3238912A Withdrawn JPH04244751A (ja) 1990-08-29 1991-08-27 電磁エネルギ変換装置用回転子

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5121022A (ja)
JP (1) JPH04244751A (ja)
CA (1) CA2050137A1 (ja)
CH (1) CH682359A5 (ja)
DE (1) DE4127787A1 (ja)
FR (1) FR2666460A1 (ja)

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Also Published As

Publication number Publication date
CA2050137A1 (en) 1992-03-01
FR2666460A1 (fr) 1992-03-06
US5121022A (en) 1992-06-09
CH682359A5 (ja) 1993-08-31
DE4127787A1 (de) 1992-03-05

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