JPH0582142B2 - - Google Patents
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- JPH0582142B2 JPH0582142B2 JP57017530A JP1753082A JPH0582142B2 JP H0582142 B2 JPH0582142 B2 JP H0582142B2 JP 57017530 A JP57017530 A JP 57017530A JP 1753082 A JP1753082 A JP 1753082A JP H0582142 B2 JPH0582142 B2 JP H0582142B2
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- JP
- Japan
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- stator core
- field coil
- holding member
- inductor
- coil holding
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Links
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/46—Fastening of windings on the stator or rotor structure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
- B21K25/00—Uniting components to form integral members, e.g. turbine wheels and shafts, caulks with inserts, with or without shaping of the components
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K19/00—Synchronous motors or generators
- H02K19/16—Synchronous generators
- H02K19/22—Synchronous generators having windings each turn of which co-operates alternately with poles of opposite polarity, e.g. heteropolar generators
- H02K19/24—Synchronous generators having windings each turn of which co-operates alternately with poles of opposite polarity, e.g. heteropolar generators with variable-reluctance soft-iron rotors without winding
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49002—Electrical device making
- Y10T29/49009—Dynamoelectric machine
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
- Synchronous Machinery (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は誘導子型交流発電機の界磁コイル保持
部材とその製法に係り、特に車輌用交流発電機に
好適な界磁コイル固定構造を有する誘導子型交流
発電機に関する。
部材とその製法に係り、特に車輌用交流発電機に
好適な界磁コイル固定構造を有する誘導子型交流
発電機に関する。
車輌用誘導子型交流発電機としてはスリツプリ
ングを介して界磁コイルに励磁電流を供給するい
わゆる回転界磁型と、ブラシレスタイプの固定界
磁型とがあるが本発明は後記に関するものであ
る。
ングを介して界磁コイルに励磁電流を供給するい
わゆる回転界磁型と、ブラシレスタイプの固定界
磁型とがあるが本発明は後記に関するものであ
る。
従来ブラシレスタイプの誘導子型交流発電機
は、特公昭54−20642号明細書で知られているよ
うに回転子の爪磁極間に界磁コイルを宙吊り状態
に保持する必要があり、特に車輌用として用いる
場合は180℃近く昇る機関の熱、および30Gの高
振動に耐得る構造が要求される。上記公知例によ
れば非磁性の界磁コイル保持部材が放射状に複数
の脚部片を有し、この脚部片を固定子鉄心のコイ
ル挿入溝に挿入することによつて保持固定してい
る。この手法によれば前記脚部片をコイル挿入溝
に挿入する際、電機子コイルに傷をつけ、絶縁破
壊を起す危険があると共に組立性が悪いといつた
欠点があつた。
は、特公昭54−20642号明細書で知られているよ
うに回転子の爪磁極間に界磁コイルを宙吊り状態
に保持する必要があり、特に車輌用として用いる
場合は180℃近く昇る機関の熱、および30Gの高
振動に耐得る構造が要求される。上記公知例によ
れば非磁性の界磁コイル保持部材が放射状に複数
の脚部片を有し、この脚部片を固定子鉄心のコイ
ル挿入溝に挿入することによつて保持固定してい
る。この手法によれば前記脚部片をコイル挿入溝
に挿入する際、電機子コイルに傷をつけ、絶縁破
壊を起す危険があると共に組立性が悪いといつた
欠点があつた。
その他界磁コイルと電機子コイルを一体にモー
ルド成形する構造案も提案してあるが、実際には
熱膨張係数の違いからくるがたつき、機械的振動
に対する弱さから実用化までは至つていないのが
実状であつた。
ルド成形する構造案も提案してあるが、実際には
熱膨張係数の違いからくるがたつき、機械的振動
に対する弱さから実用化までは至つていないのが
実状であつた。
本発明の目的は熱的、機械的に安定した特性を
示す界磁コイル保持部材を容易、確実に固定する
構造とその製法を提供するにある。
示す界磁コイル保持部材を容易、確実に固定する
構造とその製法を提供するにある。
本発明は固定子鉄心に宙吊りに保持される界磁
コイル保持部材を固定子鉄心の線膨張係数に近い
非磁性金属で形成し、該保持部材の固定鍔部外周
部を非磁性金属結合部材を介して固定子鉄心の内
周部に固定することを特徴とする。
コイル保持部材を固定子鉄心の線膨張係数に近い
非磁性金属で形成し、該保持部材の固定鍔部外周
部を非磁性金属結合部材を介して固定子鉄心の内
周部に固定することを特徴とする。
以下本発明を図面に示す実施例に基づき説明す
る。１はエンジンの回転に応じて回転駆動される
回転軸で、隙間ｌをもつて対峙する一対の爪形磁
極２，２１を固着し一対のブラケツト３，３１の
中心部に軸受４，４１を介して支承されている。
前記ブラケツト３，３１間には電機子コイル５を
巻装した積層固定子鉄心６が挾持されて前記爪形
磁極２，２１と半径方向の空隙ｇを介して対向し
ている。前記爪形磁極２，２１が形成する環状の
空間部７には環状の界磁部８が宙吊り状態に配置
されている。
る。１はエンジンの回転に応じて回転駆動される
回転軸で、隙間ｌをもつて対峙する一対の爪形磁
極２，２１を固着し一対のブラケツト３，３１の
中心部に軸受４，４１を介して支承されている。
前記ブラケツト３，３１間には電機子コイル５を
巻装した積層固定子鉄心６が挾持されて前記爪形
磁極２，２１と半径方向の空隙ｇを介して対向し
ている。前記爪形磁極２，２１が形成する環状の
空間部７には環状の界磁部８が宙吊り状態に配置
されている。
即ち界磁部８は環状の界磁コイル９を絶縁材を
介して保持した断面凹字状の鉄製ボビン１０と、
該ボビンの両側面を包みかつ中央部で突合せた環
状の固定鍔部１１，１１Ａを有するステンレス鋼
板製コイル保持体１２，１２Ａとからなり固定鍔
部１１、１１Ａは点溶接により結合されている。
一方前記鍔部の外周は銅材よりなる結合部材１３
を介して固定子鉄心６の内径部に結合固定されて
いる。この結合状態を第２図において詳細に説明
すると、Ｐ点で溶接接合された固定鍔部１１，１
１Ａの外径部には全周にわたつてＶ字溝１４が形
成され、固定子鉄心６の内径部にも全周にわたつ
てＷ字状溝６１が形成されている。そして前記両
者間は結合部材１３によつて剛固に結合される。
このＷ字状溝の幅l2はほぼ固定鍔部の板厚l1に等
しくしてある。
介して保持した断面凹字状の鉄製ボビン１０と、
該ボビンの両側面を包みかつ中央部で突合せた環
状の固定鍔部１１，１１Ａを有するステンレス鋼
板製コイル保持体１２，１２Ａとからなり固定鍔
部１１、１１Ａは点溶接により結合されている。
一方前記鍔部の外周は銅材よりなる結合部材１３
を介して固定子鉄心６の内径部に結合固定されて
いる。この結合状態を第２図において詳細に説明
すると、Ｐ点で溶接接合された固定鍔部１１，１
１Ａの外径部には全周にわたつてＶ字溝１４が形
成され、固定子鉄心６の内径部にも全周にわたつ
てＷ字状溝６１が形成されている。そして前記両
者間は結合部材１３によつて剛固に結合される。
このＷ字状溝の幅l2はほぼ固定鍔部の板厚l1に等
しくしてある。
次に前記結合行程を第３図により説明する。積
層され、電機子コイル５を巻装した固定子鉄心６
はその内周面中央に広がり角度90°のＷ字状溝６
１が形成された後固定子鉄心受面H1と界磁部の
固定鍔部受面H2を備えた受型Ｈに載置され空間
を形成する。そして外周は外径拘束型Ｉにて拘束
される。一方二枚合せされた界磁部８の固定鍔部
１１，１１Ａは前記受面H2に載置された後押型
Ｊにより面圧が加えられ内外径方向への動きが阻
止される。この状態で固定鍔部１１，１１Ａの外
径接合面はＷ字状溝６１のほぼ中心線上に対向す
るように構成される。次に環状結合部材１３を固
定子鉄心６と鍔部１１，１１Ａの対向空間に挿入
し、その底面を固定鍔部受面H2の一部で受け、
結合部材が前方および周囲に流れるのを阻止しつ
つ上方から円筒ポンチＫで押圧する。このポンチ
Ｋは環状結合部材１３のほぼ中心を押圧するよう
に先端が凸形状K1となつていると共に、ポンチ
の加圧突部側面K2は先端面K3に垂直な方向（挿
入方向）に対しθだけ傾斜している。このθは6°
〜15°程度が望ましい。これはθが小さいと結合
後ポンチＫが抜けにくくなるためである。またθ
が大きすぎるとポンチの挿入方向と逆方向に即ち
空隙部外へ結合部材が流出しやすくなり、また挿
入深さを深くできず、結合部材に大きな内部応力
を発生することができず、従つて大きな結合力を
得にくくなるためである。
層され、電機子コイル５を巻装した固定子鉄心６
はその内周面中央に広がり角度90°のＷ字状溝６
１が形成された後固定子鉄心受面H1と界磁部の
固定鍔部受面H2を備えた受型Ｈに載置され空間
を形成する。そして外周は外径拘束型Ｉにて拘束
される。一方二枚合せされた界磁部８の固定鍔部
１１，１１Ａは前記受面H2に載置された後押型
Ｊにより面圧が加えられ内外径方向への動きが阻
止される。この状態で固定鍔部１１，１１Ａの外
径接合面はＷ字状溝６１のほぼ中心線上に対向す
るように構成される。次に環状結合部材１３を固
定子鉄心６と鍔部１１，１１Ａの対向空間に挿入
し、その底面を固定鍔部受面H2の一部で受け、
結合部材が前方および周囲に流れるのを阻止しつ
つ上方から円筒ポンチＫで押圧する。このポンチ
Ｋは環状結合部材１３のほぼ中心を押圧するよう
に先端が凸形状K1となつていると共に、ポンチ
の加圧突部側面K2は先端面K3に垂直な方向（挿
入方向）に対しθだけ傾斜している。このθは6°
〜15°程度が望ましい。これはθが小さいと結合
後ポンチＫが抜けにくくなるためである。またθ
が大きすぎるとポンチの挿入方向と逆方向に即ち
空隙部外へ結合部材が流出しやすくなり、また挿
入深さを深くできず、結合部材に大きな内部応力
を発生することができず、従つて大きな結合力を
得にくくなるためである。
今前記したポンチＫを下降させＷ字状溝６１の
先端面（鍔部１１Ａの上端面位置とほぼ同一）近
くまで0.5〜0.8mm押込むと結合部材１３は両溝１
４および１６に塑性流動して充分に充満され、
る。従つてポンチＫを引抜いても結合部材１３の
内部に所要の緊迫力が残る。この緊迫力は固定子
鉄心６に界磁部８を剛固に保持することになる。
なお前記ポンチＫの押込み深さはポンチ取付プレ
ートＬがポンチ押込み深さ制御用ストツパＭに当
接した時を最大としている。
先端面（鍔部１１Ａの上端面位置とほぼ同一）近
くまで0.5〜0.8mm押込むと結合部材１３は両溝１
４および１６に塑性流動して充分に充満され、
る。従つてポンチＫを引抜いても結合部材１３の
内部に所要の緊迫力が残る。この緊迫力は固定子
鉄心６に界磁部８を剛固に保持することになる。
なお前記ポンチＫの押込み深さはポンチ取付プレ
ートＬがポンチ押込み深さ制御用ストツパＭに当
接した時を最大としている。
このような構成からなる界磁部８は、結合部材
１３に線膨張係数が固定子鉄心の1.5倍近い銅材
を用い、コイル保持体の固定鍔部１１，１１Ａに
固定子鉄心６とほぼ等しい線膨張係数を有するス
テンレス鋼板が用いられているため、低、高温時
にＷ字状溝６１にて生じる熱変形は妨げられ、か
つ結合部材１３は緊迫力を持つて配置されている
ので被結合部材（固定子鉄心と固定鍔部）と結合
部材間にゆるみが生じることがない。従つて耐振
性の向上も著しい。上記実施例では結合部材１３
に銅材を用いているが、線膨張係数が鉄の1.5〜
2.0倍近くあれば良くアルミニユーム材黄銅等で
も充分な効果が得られる。
１３に線膨張係数が固定子鉄心の1.5倍近い銅材
を用い、コイル保持体の固定鍔部１１，１１Ａに
固定子鉄心６とほぼ等しい線膨張係数を有するス
テンレス鋼板が用いられているため、低、高温時
にＷ字状溝６１にて生じる熱変形は妨げられ、か
つ結合部材１３は緊迫力を持つて配置されている
ので被結合部材（固定子鉄心と固定鍔部）と結合
部材間にゆるみが生じることがない。従つて耐振
性の向上も著しい。上記実施例では結合部材１３
に銅材を用いているが、線膨張係数が鉄の1.5〜
2.0倍近くあれば良くアルミニユーム材黄銅等で
も充分な効果が得られる。
又本実施例ではコイル保持体（固定鍔部１１，
１１Ａ）を固定子鉄心の内径に結合部材１３をブ
レスで変形させて固定しているので、電機子コイ
ルに加圧力が加わることなくコイルを損傷するこ
とはない。更に結合作業は簡単なプレス作業でで
きるので極めて生産性の高いものとなる。その上
塑性変形した結合部材はコイルスロツトにも多少
流れ込むので回転方向の結合強度が増加する。
１１Ａ）を固定子鉄心の内径に結合部材１３をブ
レスで変形させて固定しているので、電機子コイ
ルに加圧力が加わることなくコイルを損傷するこ
とはない。更に結合作業は簡単なプレス作業でで
きるので極めて生産性の高いものとなる。その上
塑性変形した結合部材はコイルスロツトにも多少
流れ込むので回転方向の結合強度が増加する。
上記第１の実施例では固定子鉄心６の内径部お
よび鍔部外周に積極的にＷ字あるいはＶ字状溝６
１，１４を設けているが、鍔部外周のＶ字状溝の
代りに鍔部を打抜く時に生じる抜き方向の破断面
を利用し、合せ面外周が凹部となるようにしても
有効である。第４図は他の実施例を示したもの
で、固定子鉄心６の内径は積層鋼板の粗面６２を
そのまま利用し、対向する鍔部外周も前記した通
り何等加工せず破断面を有効に利用したものでこ
の場合も静止体である誘導子型交流発電機のコイ
ル保持体では有効なものとなる。
よび鍔部外周に積極的にＷ字あるいはＶ字状溝６
１，１４を設けているが、鍔部外周のＶ字状溝の
代りに鍔部を打抜く時に生じる抜き方向の破断面
を利用し、合せ面外周が凹部となるようにしても
有効である。第４図は他の実施例を示したもの
で、固定子鉄心６の内径は積層鋼板の粗面６２を
そのまま利用し、対向する鍔部外周も前記した通
り何等加工せず破断面を有効に利用したものでこ
の場合も静止体である誘導子型交流発電機のコイ
ル保持体では有効なものとなる。
又、前記コイル保持体は鍔部を二枚合せとして
あるが、一枚板でも本発明の妨げとなることはな
い。更に、前記実施例は回転軸の両端支持構造に
ついて示してあるが、オートバイ等のように回転
軸がクランクシヤフトに直結で、ブラケツトがク
ランクケースに直接固定される機関直結形発電機
には特に有効で、耐振、耐熱性、耐衛性がいかん
なく発揮される。
あるが、一枚板でも本発明の妨げとなることはな
い。更に、前記実施例は回転軸の両端支持構造に
ついて示してあるが、オートバイ等のように回転
軸がクランクシヤフトに直結で、ブラケツトがク
ランクケースに直接固定される機関直結形発電機
には特に有効で、耐振、耐熱性、耐衛性がいかん
なく発揮される。
以上本発明によれば、熱的、機械的に優れた特
徴を有する界磁コイル保持構造を容易、確実に提
供できる。
徴を有する界磁コイル保持構造を容易、確実に提
供できる。
図面は本発明誘導子型交流発電機の実施例を示
すもので、第１図は半縦断側面図、第２図は第１
図における要部拡大斜視図、第３図は第２図の固
定状態を示す発電機および装置の要部断面図、第
４図は他の実施例における第１図に要部拡大斜視
図である。 ６……固定子鉄心、８……界磁コイル保持部
材、１１，１１Ａ……固定鍔部、１３……非磁性
金属結合部材。
すもので、第１図は半縦断側面図、第２図は第１
図における要部拡大斜視図、第３図は第２図の固
定状態を示す発電機および装置の要部断面図、第
４図は他の実施例における第１図に要部拡大斜視
図である。 ６……固定子鉄心、８……界磁コイル保持部
材、１１，１１Ａ……固定鍔部、１３……非磁性
金属結合部材。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 電機子コイルを巻装した環状の固定子鉄心
と、該固定子鉄心の内周面に空隙をもつて対向し
回転軸に固定的に保持された一対の爪磁極と、該
爪磁極間に形成された空間に位置し、前記固定子
鉄心の内周面に固定的に配置された界磁コイル保
持部材とからなる誘導子型交流発電機において、
前記界磁コイル保持部材は、外周部が前記固定子
鉄心に均一な空間をもつて対向し、かつ該鉄心に
近似した線膨張係数を有する非磁性金属で形成さ
れる固定鍔部を有し、前記空間に緊迫力をもつて
充填配置される非磁性金属結合部材により電機子
鉄心の内周面に固定されていることを特徴とした
誘導子型交流発電機の界磁コイル保持部材。 ２ 界磁コイル保持部材は２枚の非磁性金属部材
よりなり、固定鍔部の外周切断時に生じる打抜き
方向破断面を互いに向き合うように接合して構成
されることを特徴とした特許請求の範囲第１項記
載の誘導子型交流発電機の界磁コイル保持部材。 ３ 固定鍔部の外周面と対向する固定子鉄心の内
周面に全周溝を形成していることを特徴とした特
許請求の範囲第１項記載の誘導子型交流発電機。 ４ 非磁性金属結合部材は銅環であることを特徴
とした特許請求の範囲第１項記載の誘導子型交流
発電機の界磁コイル保持部材。 ５ 全周溝は固定鍔部の板厚に近い幅内に形成さ
れるＷ字状溝であることを特徴とした特許請求の
範囲第３項記載の誘導子型交流発電機の界磁コイ
ル保持部材。 ６ 電機子コイルを巻装した環状の固定子鉄心
と、該固定子鉄心の内周面に空隙をもつて対向し
回転軸に固定的に保持された一対の爪磁極と、該
爪磁極間に形成された空間に位置し、前記固定子
鉄心の内周面に固定的に配置された界磁コイル保
持部材とからなる誘導子型交流発電機において、
前記固定子鉄心の任意の内径位置全周と非磁性結
合部材の鍔部先端を対向させて形成した空間に非
磁性金属結合部材を配置すると共に、該結合部材
が前方および周囲に流れるのを阻止しながら開放
端から押圧塑性流動させ、前記空間に緊迫力をも
つて充填してなることを特徴とした誘導子型交流
発電機の界磁コイルの製法。 ７ 前記結合部材は、加圧突出側面が先端面に垂
直な方向に対し6°〜15°の傾斜を有するポンチで
押圧されることを特徴とした特許請求の範囲第６
項記載の誘導子型交流発電機の界磁コイルの製
法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57017530A JPS58136256A (ja) | 1982-02-08 | 1982-02-08 | 誘導子型交流発電機の界磁コイル保持部材とその製法 |
| DE8383101185T DE3363858D1 (en) | 1982-02-08 | 1983-02-08 | Fixed field inductor-type generator and method of producing the same |
| EP83101185A EP0086443B1 (en) | 1982-02-08 | 1983-02-08 | Fixed field inductor-type generator and method of producing the same |
| US06/464,941 US4506180A (en) | 1982-02-08 | 1983-02-08 | Fixed field inductor-type generator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57017530A JPS58136256A (ja) | 1982-02-08 | 1982-02-08 | 誘導子型交流発電機の界磁コイル保持部材とその製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58136256A JPS58136256A (ja) | 1983-08-13 |
| JPH0582142B2 true JPH0582142B2 (ja) | 1993-11-17 |
Family
ID=11946473
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Patent Citations (2)
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Also Published As
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