JPH11150899A - 突極形回転子 - Google Patents
突極形回転子Info
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- JPH11150899A JPH11150899A JP31671397A JP31671397A JPH11150899A JP H11150899 A JPH11150899 A JP H11150899A JP 31671397 A JP31671397 A JP 31671397A JP 31671397 A JP31671397 A JP 31671397A JP H11150899 A JPH11150899 A JP H11150899A
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- JP
- Japan
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- rotor
- coil
- rotor coil
- radiating fin
- salient pole
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- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Windings For Motors And Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 回転子コイル間に容易に放熱フィンが設置で
き、回転子コイルを効果的に冷却することで、温度上昇
の抑制とコイル温度の均一化により小形化が可能で、且
つ製造の際の省力化が可能な突極形回転子を提供する。 【解決手段】 回転子コイル(4) のターン間に回転子コ
イルより幅広で蛇腹状の熱伝導性に優れた放熱フィン(1
1)を挿入し、放熱フィン(11)の一部を前記回転子コイル
の外周面より突出させる。そして回転子コイルを形成す
る平打巻導体厚さを放熱フィンより厚くすることで、放
熱フィン(11)の間隔を広げてもよいし、放熱フィン(11)
は平打巻回転子コイル(4) の一巻分に相当し、軸方向に
開口部(12)を有し、かつ、内周側に回転子コイルと係合
する折返し(13)を設けたものとしてもよいし、放熱フィ
ン(11)の材質を、平打巻導体とし、回転子コイル(4) と
直列または並列に接続したものとしてもよい。
き、回転子コイルを効果的に冷却することで、温度上昇
の抑制とコイル温度の均一化により小形化が可能で、且
つ製造の際の省力化が可能な突極形回転子を提供する。 【解決手段】 回転子コイル(4) のターン間に回転子コ
イルより幅広で蛇腹状の熱伝導性に優れた放熱フィン(1
1)を挿入し、放熱フィン(11)の一部を前記回転子コイル
の外周面より突出させる。そして回転子コイルを形成す
る平打巻導体厚さを放熱フィンより厚くすることで、放
熱フィン(11)の間隔を広げてもよいし、放熱フィン(11)
は平打巻回転子コイル(4) の一巻分に相当し、軸方向に
開口部(12)を有し、かつ、内周側に回転子コイルと係合
する折返し(13)を設けたものとしてもよいし、放熱フィ
ン(11)の材質を、平打巻導体とし、回転子コイル(4) と
直列または並列に接続したものとしてもよい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、回転子コイルの冷
却を良好とした回転電機の突極形回転子に関する。
却を良好とした回転電機の突極形回転子に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の回転電機の突極形回転子を図６、
図７を参照して説明する。図６は回転子側面図、図７は
軸方向から見た回転子の要部拡大図である。
図７を参照して説明する。図６は回転子側面図、図７は
軸方向から見た回転子の要部拡大図である。
【０００３】図６、図７において、(1) は回転軸、(2)
は通風ファン、(3) は回転子の磁極鉄心、(4) は平打巻
の回転子コイル、(5) はコイル凸部または放熱フィン、
(6)は上部絶縁、(7) は下部絶縁、(8) は磁極部絶縁、
(9) はコイルの回転方向前側、(10)はコイルの回転方向
後側である。
は通風ファン、(3) は回転子の磁極鉄心、(4) は平打巻
の回転子コイル、(5) はコイル凸部または放熱フィン、
(6)は上部絶縁、(7) は下部絶縁、(8) は磁極部絶縁、
(9) はコイルの回転方向前側、(10)はコイルの回転方向
後側である。
【０００４】上記のごとき構成の従来の突極形回転子
は、回転軸(1) に配設された通風ファン(2) により冷却
風を機内に吸引している。回転子コイル(4) の冷却は主
にコイルエンド部と、突極間に設けられた通風路に冷却
空気が流れることによって行われる。突極間には回転子
コイル(4) が遠心力の分力で通風路に飛び出さないよう
に、コイルブラケット(5) が必要数（図６では軸方向に
３箇所）取り付けるものもある。また、回転子コイル
(4) の冷却効果を高めるために、コイル凸部、または鉄
心直線部方向に放熱フィン(5) を設ける場合もある。
は、回転軸(1) に配設された通風ファン(2) により冷却
風を機内に吸引している。回転子コイル(4) の冷却は主
にコイルエンド部と、突極間に設けられた通風路に冷却
空気が流れることによって行われる。突極間には回転子
コイル(4) が遠心力の分力で通風路に飛び出さないよう
に、コイルブラケット(5) が必要数（図６では軸方向に
３箇所）取り付けるものもある。また、回転子コイル
(4) の冷却効果を高めるために、コイル凸部、または鉄
心直線部方向に放熱フィン(5) を設ける場合もある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記のごとき構成の突
極形回転子は、通電で生じるコイルの発熱を突極間に流
れる冷却風で冷却しているが、コイルの発熱量に対して
冷却風による冷却が十分でなく、回転子コイルの温度が
局部的に高くなるという問題があり、前記温度を基準と
して設計するために回転子が大きくなっていた。
極形回転子は、通電で生じるコイルの発熱を突極間に流
れる冷却風で冷却しているが、コイルの発熱量に対して
冷却風による冷却が十分でなく、回転子コイルの温度が
局部的に高くなるという問題があり、前記温度を基準と
して設計するために回転子が大きくなっていた。
【０００６】また、この問題を解決するために幅の異な
る回転子コイルを交互に重ね、コイル外周部に凹凸を設
け、放熱面積を大きくするものが考えられているが、凹
部コイルと凸部コイルの電気的接続のため、ろう付け作
業が必要となっていた。
る回転子コイルを交互に重ね、コイル外周部に凹凸を設
け、放熱面積を大きくするものが考えられているが、凹
部コイルと凸部コイルの電気的接続のため、ろう付け作
業が必要となっていた。
【０００７】また、磁極鉄心の軸方向直線部に短冊状の
放熱フィンを挿入するものが考えられているが、各々の
放熱フィンが分離しているため、フィン枚数は、（フィ
ン段数）×（回転方向前側＋後側）が必要となり、その
固定手段を設ける必要があった。
放熱フィンを挿入するものが考えられているが、各々の
放熱フィンが分離しているため、フィン枚数は、（フィ
ン段数）×（回転方向前側＋後側）が必要となり、その
固定手段を設ける必要があった。
【０００８】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたもので、その目的は回転子コイル間に容易に放熱フ
ィンが設置でき、回転子コイルを効果的に冷却すること
で、温度上昇の抑制とコイル温度の均一化により小形化
が可能で、且つ製造の際の省力化が可能な突極形回転子
を提供することにある。
れたもので、その目的は回転子コイル間に容易に放熱フ
ィンが設置でき、回転子コイルを効果的に冷却すること
で、温度上昇の抑制とコイル温度の均一化により小形化
が可能で、且つ製造の際の省力化が可能な突極形回転子
を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明では次ぎのようにする。
に本発明では次ぎのようにする。
【００１０】請求項１では、回転子コイルは上下面絶縁
の帯状導体を平打ち巻きに形成し、前記回転子コイルの
ターン間に回転子コイルより幅広で蛇腹状の熱伝導性に
優れた放熱フィンを挿入し、放熱フィンの一部を前記回
転子コイルの外周面より突出させる。
の帯状導体を平打ち巻きに形成し、前記回転子コイルの
ターン間に回転子コイルより幅広で蛇腹状の熱伝導性に
優れた放熱フィンを挿入し、放熱フィンの一部を前記回
転子コイルの外周面より突出させる。
【００１１】請求項２では、回転子コイルを形成する平
打巻導体厚さを放熱フィンより厚くすることで、放熱フ
ィンの間隔を広げ、他は請求項１のようにする。
打巻導体厚さを放熱フィンより厚くすることで、放熱フ
ィンの間隔を広げ、他は請求項１のようにする。
【００１２】請求項３では、回転子コイルより幅広でコ
イル一巻分に相当し、軸方向に開口部を有し、かつ、内
周側に回転子コイルと係合し、脱出止めとなる折返しを
有した放熱フィンを回転子コイルに複数個挿入する。
イル一巻分に相当し、軸方向に開口部を有し、かつ、内
周側に回転子コイルと係合し、脱出止めとなる折返しを
有した放熱フィンを回転子コイルに複数個挿入する。
【００１３】請求項４では、放熱フィンの材質を、平打
巻導体とし、回転子コイルと直列または並列に接続し、
他は請求項１または２のようにする。
巻導体とし、回転子コイルと直列または並列に接続し、
他は請求項１または２のようにする。
【００１４】
【発明の実施の形態】（実施の形態１）以下、第１の発
明（請求項１対応）の実施の形態について、図１および
図２を参照して説明する。図１は軸方向から見た回転子
の要部断面図であるが、断面表示の斜線は放熱フィン(1
1)のみに記載して、他のものとの判別を容易にした。図
２は図１の回転子コイルと放熱フィンの係合途中の状態
を示す斜視図である。図１、図２において、(3) は磁極
鉄心、(11)は蛇腹状の放熱フィンであり、Ｘは回転子コ
イルの幅方向内周側寸法、Ｙは蛇腹状の放熱フィンの内
周側寸法、Ａは回転子コイルの導体幅、Ｂは蛇腹状の放
熱フィンの幅である。
明（請求項１対応）の実施の形態について、図１および
図２を参照して説明する。図１は軸方向から見た回転子
の要部断面図であるが、断面表示の斜線は放熱フィン(1
1)のみに記載して、他のものとの判別を容易にした。図
２は図１の回転子コイルと放熱フィンの係合途中の状態
を示す斜視図である。図１、図２において、(3) は磁極
鉄心、(11)は蛇腹状の放熱フィンであり、Ｘは回転子コ
イルの幅方向内周側寸法、Ｙは蛇腹状の放熱フィンの内
周側寸法、Ａは回転子コイルの導体幅、Ｂは蛇腹状の放
熱フィンの幅である。
【００１５】図２に示す回転子コイルの幅方向内周側寸
法Ｘと蛇腹状の放熱フィンの内周側寸法Ｙは同一で、放
熱フィンの幅Ｂは回転子コイルの導体幅Ａよりも大と
し、蛇腹状の放熱フィン(11)は図２に示す組立時回転方
向矢印の方向に、回転させながら回転子コイル(4) に挿
入した後、磁極鉄心(3) に配設する。磁極鉄心(3) と回
転子コイル(4) との間には上部絶縁(6) 、下部絶縁(7)
、磁極部絶縁(8) を設ける。
法Ｘと蛇腹状の放熱フィンの内周側寸法Ｙは同一で、放
熱フィンの幅Ｂは回転子コイルの導体幅Ａよりも大と
し、蛇腹状の放熱フィン(11)は図２に示す組立時回転方
向矢印の方向に、回転させながら回転子コイル(4) に挿
入した後、磁極鉄心(3) に配設する。磁極鉄心(3) と回
転子コイル(4) との間には上部絶縁(6) 、下部絶縁(7)
、磁極部絶縁(8) を設ける。
【００１６】上記実施の形態１のようにすることで、平
打巻回転子コイル(4) に挿入された蛇腹状の放熱フィン
(11)はコイル外周面より突出することになり、また、従
来の短冊状の放熱フィンに比べ、コイルエンド部にも放
熱フィンが形成されるため、回転子コイル(4) をより効
果的に冷却することができ、回転子コイル(4) の温度上
昇が抑制され、軸方向のコイル温度を均一化でき、突極
形回転子を小形化できる。また、従来用いられていた短
冊状の放熱フィンを挿入する方式で必要であった放熱フ
ィンの固定手段が不要となり、製造の際の省力化を図る
ことができる。 （実施の形態２）次に、第２の発明（請求項２対応）の
実施の形態について、図３を参照して説明する。図３は
図１を変形したものである。図３において、Ｃは平打ち
巻き回転子コイルの導体厚、Ｄは放熱フィン厚である。
打巻回転子コイル(4) に挿入された蛇腹状の放熱フィン
(11)はコイル外周面より突出することになり、また、従
来の短冊状の放熱フィンに比べ、コイルエンド部にも放
熱フィンが形成されるため、回転子コイル(4) をより効
果的に冷却することができ、回転子コイル(4) の温度上
昇が抑制され、軸方向のコイル温度を均一化でき、突極
形回転子を小形化できる。また、従来用いられていた短
冊状の放熱フィンを挿入する方式で必要であった放熱フ
ィンの固定手段が不要となり、製造の際の省力化を図る
ことができる。 （実施の形態２）次に、第２の発明（請求項２対応）の
実施の形態について、図３を参照して説明する。図３は
図１を変形したものである。図３において、Ｃは平打ち
巻き回転子コイルの導体厚、Ｄは放熱フィン厚である。
【００１７】図３に示すコイルの導体厚Ｃは放熱フィン
厚Ｄより大となる厚さとし、その他は実施の形態１と同
様である。
厚Ｄより大となる厚さとし、その他は実施の形態１と同
様である。
【００１８】上記実施の形態２のように、平打巻回転子
コイルの導体厚Ｃを変えることで、蛇腹状の放熱フィン
(11)を適切な間隔で配置することができ、より一層効果
的に回転子コイルを冷却することができる。その他の作
用効果は実施の形態１と同様である。
コイルの導体厚Ｃを変えることで、蛇腹状の放熱フィン
(11)を適切な間隔で配置することができ、より一層効果
的に回転子コイルを冷却することができる。その他の作
用効果は実施の形態１と同様である。
【００１９】（実施の形態３）次に、第３の発明（請求
項３対応）の実施の形態について、図４および図５を参
照して説明する。図４は軸方向から見た回転子磁極の立
面図であり、放熱フィン(11)は断面ではないが、斜線を
施して、回転子コイル(4) との区別を明らかにした。図
５は図４の放熱フィン(11)を示す斜視図である。図５に
おいて(12)は放熱フィンの開口部、(13)は飛び出し防止
用折返し、Ｅは放熱フィン幅、Ｚは放熱フィン内周側寸
法である。
項３対応）の実施の形態について、図４および図５を参
照して説明する。図４は軸方向から見た回転子磁極の立
面図であり、放熱フィン(11)は断面ではないが、斜線を
施して、回転子コイル(4) との区別を明らかにした。図
５は図４の放熱フィン(11)を示す斜視図である。図５に
おいて(12)は放熱フィンの開口部、(13)は飛び出し防止
用折返し、Ｅは放熱フィン幅、Ｚは放熱フィン内周側寸
法である。
【００２０】放熱フィン(11)は平打巻回転子コイル(4)
の一巻分に相当し、内周側寸法Ｚは図２に示す平打巻回
転子コイル(4) の内周側寸法Ｘと同一で、放熱フィン幅
Ｅは回転子コイル(4) の導体幅Ａより大で、放熱フィン
(11)の長手方向内周側直線部に飛び出し防止用折返し(1
3)を設ける。また、放熱フィン(11)には軸方向一端に開
口部(12)を設け、放熱フィン(11)は図４に示すように平
打巻回転子コイル(4)間に必要数挿入し、放熱フィンの
開口部(12)を平打巻回転子コイル(4) が通るように配設
する。
の一巻分に相当し、内周側寸法Ｚは図２に示す平打巻回
転子コイル(4) の内周側寸法Ｘと同一で、放熱フィン幅
Ｅは回転子コイル(4) の導体幅Ａより大で、放熱フィン
(11)の長手方向内周側直線部に飛び出し防止用折返し(1
3)を設ける。また、放熱フィン(11)には軸方向一端に開
口部(12)を設け、放熱フィン(11)は図４に示すように平
打巻回転子コイル(4)間に必要数挿入し、放熱フィンの
開口部(12)を平打巻回転子コイル(4) が通るように配設
する。
【００２１】上記実施の形態３のようにすることで、放
熱フィン(11)を必要な場所に等間隔だけでなく不等間隔
で設置することにより、より効果的に回転子コイルを冷
却できる。また、放熱フィン(11)は折返し(13)により、
遠心力による飛び出しが防止され、従来の短冊状の放熱
フィンで必要であった固定手段が不要となると共に、コ
イルエンド部にも放熱フィンが形成されるため、より一
層効果的に回転子コイルを冷却することができる。他の
作用効果は実施の形態１または２と同様である。
熱フィン(11)を必要な場所に等間隔だけでなく不等間隔
で設置することにより、より効果的に回転子コイルを冷
却できる。また、放熱フィン(11)は折返し(13)により、
遠心力による飛び出しが防止され、従来の短冊状の放熱
フィンで必要であった固定手段が不要となると共に、コ
イルエンド部にも放熱フィンが形成されるため、より一
層効果的に回転子コイルを冷却することができる。他の
作用効果は実施の形態１または２と同様である。
【００２２】（実施の形態４）次に、第４の発明（請求
項４対応）の実施の形態について、図２を引用して説明
する。図２において、放熱フィン(11)の材質を、平打巻
導体とし、図示しない通電回路を設け、回転子コイル
(4) と直列または並列に接続する。他は実施の形態１ま
たは２と同様である。
項４対応）の実施の形態について、図２を引用して説明
する。図２において、放熱フィン(11)の材質を、平打巻
導体とし、図示しない通電回路を設け、回転子コイル
(4) と直列または並列に接続する。他は実施の形態１ま
たは２と同様である。
【００２３】上記実施の形態４のようにすることで、平
打巻回転子コイル(4) に放熱フィン機能を付加すること
ができ、冷却効果を大とすることができ、また、従来の
導体幅の異なるコイルを交互に重ねる方式に比べて、ろ
う付け工数の削減が可能となる。他の作用効果は実施の
形態１または２と同様である。
打巻回転子コイル(4) に放熱フィン機能を付加すること
ができ、冷却効果を大とすることができ、また、従来の
導体幅の異なるコイルを交互に重ねる方式に比べて、ろ
う付け工数の削減が可能となる。他の作用効果は実施の
形態１または２と同様である。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複数巻の蛇腹状の放熱フィンまたは一巻分の放熱フィン
を回転子コイルに挿入することで、回転子コイルの温度
上昇を抑制でき、軸方向のコイル温度の均一化による小
形化と、製造の際の省力化が可能な突極形回転子を提供
することができる。
複数巻の蛇腹状の放熱フィンまたは一巻分の放熱フィン
を回転子コイルに挿入することで、回転子コイルの温度
上昇を抑制でき、軸方向のコイル温度の均一化による小
形化と、製造の際の省力化が可能な突極形回転子を提供
することができる。
【図１】本発明の実施の形態１を示す軸方向から見た回
転子の要部断面図。
転子の要部断面図。
【図２】図１および実施の形態４の参考とする回転子コ
イルと放熱フィンの係合途中の状態を示す斜視図。
イルと放熱フィンの係合途中の状態を示す斜視図。
【図３】本発明の実施の形態２を示す軸方向から見た回
転子の要部断面図。
転子の要部断面図。
【図４】本発明の実施の形態３を示す軸方向から見た回
転子の要部立面図。
転子の要部立面図。
【図５】図４の放熱フィンを示す斜視図、
【図６】従来形の突極形回転子を示す側面図。
【図７】図６のコイルブラケットを除去して軸方向から
見た回転子の要部立面図。
見た回転子の要部立面図。
１…回転軸 ２…通風ファン ３…回転子鉄心 ４…回転子コイル ５…コイル凸部または放熱フィン 5a…コイルブラケット ６…上部絶縁 ７…下部絶縁 ８…磁極部絶縁 ９…前側 10…後側 11…放熱フィン 12…開口部 13…折返し
Claims (4)
- 【請求項１】 回転軸の外周に配設された複数の突極形
磁極鉄心と、前記磁極鉄心に巻装された回転子コイルを
備えた突極形回転子において、回転子コイルは上下面絶
縁の帯状導体を平打ち巻きに形成し、前記回転子コイル
のターン間に回転子コイルより幅広で蛇腹状の熱伝導性
に優れた放熱フィンを挿入し、放熱フィンの一部を前記
回転子コイルの外周面より突出させたことを特徴とする
突極形回転子。 - 【請求項２】 回転子コイルを形成する平打巻導体厚さ
を放熱フィンより厚くすることで、放熱フィンの間隔を
広げたことを特徴とする請求項１に記載の突極形回転
子。 - 【請求項３】 回転子コイルより幅広でコイル一巻分に
相当し、軸方向に開口部を有し、かつ、内周側に回転子
コイルと係合し、脱出止めとなる折返しを有する放熱フ
ィンを回転子コイルに挿入したことを特徴とする突極形
回転子。 - 【請求項４】 放熱フィンの材質を、平打巻導体とし、
回転子コイルと直列または並列に接続したことを特徴と
する請求項１または２に記載の突極形回転子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31671397A JPH11150899A (ja) | 1997-11-18 | 1997-11-18 | 突極形回転子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31671397A JPH11150899A (ja) | 1997-11-18 | 1997-11-18 | 突極形回転子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11150899A true JPH11150899A (ja) | 1999-06-02 |
Family
ID=18080080
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31671397A Pending JPH11150899A (ja) | 1997-11-18 | 1997-11-18 | 突極形回転子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11150899A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1207613A2 (en) * | 2000-11-15 | 2002-05-22 | Hitachi, Ltd. | A stacked coil assembly for a stator |
| US6777835B1 (en) * | 1997-09-30 | 2004-08-17 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Electrical power cooling technique |
| JP2010252611A (ja) * | 2009-04-20 | 2010-11-04 | Toyota Motor Corp | ステータ、及びステータ製造方法 |
| CN112771764A (zh) * | 2018-10-02 | 2021-05-07 | 松下知识产权经营株式会社 | 定子以及使用该定子的电动机 |
| JP2021083203A (ja) * | 2019-11-18 | 2021-05-27 | 株式会社デンソー | 回転電機 |
-
1997
- 1997-11-18 JP JP31671397A patent/JPH11150899A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6777835B1 (en) * | 1997-09-30 | 2004-08-17 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Electrical power cooling technique |
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| EP1207613A3 (en) * | 2000-11-15 | 2004-03-03 | Hitachi, Ltd. | A stacked coil assembly for a stator |
| JP2010252611A (ja) * | 2009-04-20 | 2010-11-04 | Toyota Motor Corp | ステータ、及びステータ製造方法 |
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| US20210359566A1 (en) * | 2018-10-02 | 2021-11-18 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Stator and motor using same |
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