JPS60502035A - 磁気回転子及びその組立方法 - Google Patents

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】 磁気回転子及びその組立方法 技術分野 本発明は１発電機において使用するための回転子に関するものであり、一層詳細 には、順々に組立てられる回転子及びその組立方法に関するものである。

背景技術 高速度、高性能の発電機の回転子は、最大の磁気材料を得るために、一般的に、 中心軸無しに組立てられる。この型式の回転子の構造的一体性を維持するために 、一つの可能な手段は１回転子及び協同される軸を。

米国特許第’１．０２’１．６２ｇ号に記載のように、ユニットとじて完成する ことにある。しかしながら１回転子組立体は一体のユニットであるので１回転子 の何らかの部分における何らかの欠点、又は、故障は、全体の構造を使用不能と させる。

只／個の構成物の代わりとして、回転子か、順々に組立てられ１部材が、溶接な どにより永久的に接合される。溶接作業は、複雑であり、多くの注意と、高い精 度とを必要とする。このことは、必然的に１時間を消費する工程及び多数の工程 段階となる。更に、回転子の再生は、溶接継き目によって妨げられる。

ポルト又はリヘットによって組立てられた回転子は、一つの重大な欠点を有して いる。すなわち、出会わされる大きな応力に耐えるために、大きなボルト、又は 。

リベットか使用され１組立てられた要素を貫通して大きな穴を必要とする。給料 は具の回りの大きなエアギャップの可能性は、磁路の不連続の問題を生じさせ。

このために発電機効率を低下させる。

順々に組立てられる回転子の他の欠点は、汚染物質が１組合イつされた部材の間 を通ることがあり、永久的に沈着することにある。回転子の運転が妨害される。

部材は、容易には分割可能ではないので、全回転子が使用不能となる。

本発明は、上述のような出会わされる問題を克服するこさを目的とするものであ る。

発明の開示 本発明は、順々に組立てられる回転子及び基本的には１回転子鉄心、長手方向に 間隔を置かイｔた端部巻線支持部材及び端部軸取付は部材である回転子要素の組 立て方法に関するものである。

本発明によると、端部巻線支持部材が、副鉄心組立体を完成するため（こ１巻か れていない鉄心の軸方向の端部において整列される。この副組立体は、長手方向 の締め例はボルトを受入れるために、締まりばめ公差で穴あけをされる。この副 組立体をその才まとし、希望上おりの機械加工が行われる。端部巻線支持部材は 。

その後、鉄心から取外され、端部軸取付は部材に適合され、必要とされるように 、這力Ｇの・機械加工が遂行される。端部軸取付は部材は、それら自体、鉄心副 組立体に、ボルト止めするために、締まりばめ公差で追加して軸方向に穴をあけ ることにより、連結される。それから１回転子、主界磁巻線及び眠気的接続の最 終的な加工が行われる。スリーブが完成された組立体の」−に置かれ１強固な構 造部材を与えるようにする。

本発明は、その主な目的の一つとして、高回転速度が可能であり、また、要素の 間における精密な整列を失う°こと無しに、再生のために分解されることができ る強固な回転子を得ることがあるものである。

スリーブ・ハウジングを取外すさ、要素は、端部軸取付は部材を接合しているボ ルトを緩めることにより順々に分解されるこ吉ができ、今度は、端部巻線支持部 材を鉄心に取付けている要素が分解されることができる。この特長は１組立ての 種々の段階における精密加工を許し、その後、全体の組立体が分解され１才＜れ が除去され、界磁コイルを巻く前に１機械加工切粉。

研削粉などのような汚染物質を取除くために清掃されることかできることを許す ので１％に、有利である。

この過程は１組立て′及び分解を容易とするが、この過程の最終製品は、高品質 の構造物となる。ボルトのための穴は、締まりばめ公差で加工される。使用され るボルトは、精密研削され、高強度で、高透磁性のボルトであり、これらは最終 組立ての部材となり、要素を積極的に保持する。更に、高透磁性のために選択さ イユたボルトは、磁気損失を最少とする。

図面の簡単な説明 第１図は１本発明による完成された回転子組立体の斜視図。

第一図は１回転子鉄心の斜視図。

第３図は、端部巻線支持部材と共に示す鉄心組立体の分解斜視図。

第り図は、端部巻線支持部材と組合４つされた鉄心に対する端部軸取付は部材を 示す斜視図。

第６図は、端部巻線支持部材と組合わされた。第７図と反対端部の端部軸取付は 部材を示す図。

第４図は、端部軸取付は部材及び界磁鉄心副組立体の分解図： 第１図は１本発明によって作られた完成された回転子組立体１０を示すものであ るが、この回転子／θは。

一般的に１円筒形のスリーブ／ｌＩによって包囲された主鉄心組立体／２と１反 対方向に向けられると共に軸方向に整列された端部軸取付は部材／ｂ、／ｇとか ら成立っている。

主鉄心組立体７．２は、第２及び３図に詳細に示されており、接合された積層、 ２．２から作られたＴ形の鉄心ａθから成立っている１、鉄心２０の各端部には 、鉄心２０の横断面に名目的に適合するような輪郭とされた端部巻線支持部材− グがある。これらの端部巻線支持体、２グは、軸方向に反対に開口している長方 形状のくぼみ２乙を有しているが、これらのくぼみΩ乙は、鉄心、ＩＯ及び端部 巻線支持部材、！りの中に対向して開口している長方形状のくぼみ２ｇと一諸に 、界磁巻線３０（第４図）を収容するために、主鉄心組立体／、！の回りに連続 的な切取り部分を与えている。

内孔３．２が、各端部巻線支持部材２夕のそれぞれを貫き、締まり公差で軸方向 に機械加工されており、また、鉄心２０がボルト、ｙｓをねじにより受入れてい る。

只／本のボルト３Ｓが、鉄心組立体／、、２の実質的に直径的に対向している領 域において、各端部巻線支持部材、２りを貫いて軸方向に差し込まれており、ま た、このホルト３Ｓは１反対側の端部巻線支持部材、２りの中まて延びるのに十 分な長さのものとなっており、鉄心２０と、端部巻線支持部材２／ｌ吉の間にお ける相対回転を阻止するようにしている。

Ｍ形のくさび３’ｌが、鉄心２ｏのくほみ２ｇの甲に密接して添うようにされて おり、また、このくさび３１Ｉ−は、端部巻線支持部材、２グの向き合っている 面の間の間隔に等しい長さの９間隔を置かれた軸方向のフランジ３ｇによって境 界されている界磁巻線３ｏに対する。長手方向の長方形状の通路を治している。

鉄心組立体７．２を構成している鉄心、２ｏ及び組立てられた端部巻線支持体２ １Ｉ−の機械加工は、くさび３グの挿入の前に行われることができる。くさび３ グは。

鉄心２０の外径の最終的機械加工の前に、適当な締付は具（図示されていない） により鉄心２０に組立てられる。

端部巻線支持部材、２りは、それから、鉄心２０から取外され、第グ及び５図に 示されている端部軸取付は部材／ｌ、／ｇに組合される。端部巻線支持部材２／ Ｉ−の機械加工は１両方の端部軸取付は部材／Ａ　、　７ｇに対して同一である ので、同様な参照数字が、鉄心２０の各端部における部品を現わすのに使用され ている。各端部軸取付は部材／乙、／ｇは、一体に形成された軸方向に向けられ たカラーｉｉｇを設けられている円形の鋳造基台ＩＡを有している。カラー＜ｔ ｇは、軸／７．／９の回転軸と同軸心であるが、軸／７．／９は、基台＋乙と一 体であり且つ基台＜ＺＸから反対に延びている。

端部巻線支持部材、２夕と、端部軸取付は部材／乙。

７ｇとの間の整列は、端部巻線支持部材ユタ及び基台＋４の中の、それぞれ、直 径方向に反対側の軸方向の穴３．２の内部を延びる／対の合いくぎＳＯによって 維持される。適正に合わされた時に、端部巻線支持部材２７さ、端部軸取付は部 材／ｌ、／ｇは、希望される公差に機械加工される。

端部軸取付は部材！Ａ、／ｇ及び端部巻線支持部材、！りは、それから分離され 、端部巻線支持部材−りか鉄心に再びボルト止めされる。端部軸支持部材／乙。

７ｇ及び鉄心組立体／２は、第４図に示されるように、組合わされる。穴Ｓｔｔ か、基台ｑ乙、端部巻線支持部材２’ｌを貫き、鉄心、２０の中に締まりはめ公 差で機械加工される。第二対の精密研削されたボルト６６か、穴５ｌｌ−の中に ねじによりはめ込まれ、端部軸取付は部材／Ａ、／ｇを鉄心組立体２０に固着す るように締イ附けられる。カラーｌ１ｇ及び端部巻線支持部材２グの追加の機械 加工が、必要であるならば、進められる。

それから、ポル１−　ｓ　乙及び端部回転ポルｌ−３３か取去られ、これにより 、ずへての集められた要素が分離され、まくれが除去され、清掃され、何らかの 切粉。

又は、研削粉、又は、蓄積されているかも知れない何らかの他の汚染物質を取除 くようにする。

その後、端部巻線支持部材２’ｌが、鉄心ノ０に再び組立てられ、また、界磁コ イル３０及びくさひ３ケは。

交換されることもてきる。端部軸取付は部材／Ａ、／ｇが、それから、その組立 ての後、端部巻線支持体、２／Ｉに再び組立てられる。円筒形のスリーフ／りか 、共通して機械加工された鉄心、端部巻線支持部材及Ｏ・端部軸取付は部材の周 面に締まりばめされ１月並みな方法で、回転子１０を完成するように固着される 。

前述のことから、ボルト３３．３６は、鉄心２０．端部巻線支持部材２’ｌ及び 端部軸取付は部材／Ａ、／ｇを組立てられた関係に、簡単に且つ積極的に維持す ることが見られることができる。今度は、ボルトｓ乙及び３．５′を単に緩める ことにより、心金２０．端部巻線支持体２り及び端部軸取付は部材／乙、７ｇは 、清掃、再加工、又は１部品の交換のために分解されることがて立での間におけ る精密な整列は、ボルトｙｓ、ｓｔによって確保される。

ボルト３ｓ、ｓ乙及び受入れ穴、？、２　、　ｊ＋は、締まりばめの公差に機械 加工されるので、エアギャップは最少にされ、磁路の破壊は、は吉んど生じない ようにする。

発電機の効率は、高い透磁率を有しているボルトの使用によって一層増強される が、この高い透磁率は、鉄心の中における磁気損失を最少とする。

国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ／　電気機械用回転子を順々に組立てるための方法において 対向する端部及び回転軸心を有している磁気鉄心を用意することと 鉄心の各端部に、鉄心副組立体を境界するように。 端部巻線支持部材を取り外し自在に取付けることと各端部巻線支持部材に端部軸 取付は部材を取り外し自在に取付けることと 鉄心副組立体の回りにスリーブ・ハウジングを備えるこさと の段階から成立ち、これにより、前記回転子が、再加工のために容易に分解され ることがてき、また、再加工が、鉄心、端部巻き支持部材及び端部回転支持部材 の整列を正確に維持されて行われるようにするこ吉を特徴とする方法。 ｄ　端部軸取付は部材を鉄心副組立体に取付ける前に。 端部巻線支持部材を鉄心に適合するように、鉄心副組立体に機械加工を施す過程 を含んでいる請求の範囲第１項記載の方法。 ３　端部巻線支持部材を鉄心の端部に取付ける前に。 端部巻線支持部材のそれぞれを端部軸取付は部材のそれぞイ１と整列させるこさ と、端部巻線支持部材を端部１Ｆ１１Ｉ取付は部材に適合させるために機械加工 作業を行うこととの段階を含んでいる請求の範囲第１項記載の方法。 ｌ　組立てられた鉄心組立体と５端部軸取付は部材とを、鉄心組立体の回りにス リーブ・ハウジングを備える前に、希望された公差に機械加工をする段階を含ん でいる請求の範囲第１項記載の方法。 ５　機械加工段階の後に、鉄心、端部巻線支持部材及び端部軸支持部材を分解す ることと、鉄心、端部回転支持部材及び端部軸取付は部材の内の少なくとも一つ の上に蓄積された汚染物質、又は、異物を取除くことと、その後に、鉄心、端部 巻線支持部材及び端部軸取付は部材を再組立てするこ吉との段階を含んでいる請 求の範囲第り項記載の方法。 ム　界磁コイルを鉄心副組立体の回りに、端部軸取付は部材を再組立てする前に 巻く段階を含んでいる請求の範囲第Ｓ項記載の方法。 ７　電気機械用回転子を順々に組立てるための方法において 向き合っている端部及び回転軸心を有している磁気鉄心を用意することと 鉄心の各端部において、鉄心副組立体を境界するように端部巻線支持部材を取外 し自在に取付けること吉鉄心副組立体を鉄心及び端部巻線支持部材に適合するよ うに機械加工することと 端部巻線支持部材を鉄心から取り去ることと鉄心副組立体の端部のそイ１それに 対して、軸方向の端部軸取付は部材を備えることさ 端部巻線支持部材のそれぞれを端部軸取付は部材のそれぞれと整列させるこ吉と 整列された端部巻線支持部材及び端部軸取付は部材を適合するように機械加工を することと端部軸取付は部材及び端部巻線支持部材を分解することと 端部巻線支持部材を鉄心の端部において再取り付けするこ吉と 鉄心副組立体の各端部において端部軸取付は部材を取外し自在に取付けることと の段階から成立っており、この場合、前記回転子が。 鉄心、端部巻線支持部材及び端部軸取付は部材の整列を精密に維持されて、再加 工のために容易に分解され。 再組立てされるようにすることを特徴さする方法。 ｇ　引続く機械加工作業が、端部軸取付は部材が鉄心副組立体の端部に取付けら れ９回転子を仕上げられた寸法とした後、遂行されるようにする請求の範囲第７ 項記載の方法。 ９　各端部巻線支持部材が、鉄心に、端部巻線支持部材を貫いて軸方向に鉄心の 中に延ひている少なくとも７個のボルトによって取外し自在に取付けられるよう にする請求の範囲第７項記載の方法。 １０　各端部軸取付は部材が、鉄心副組立体に、端部軸取付は部材、端部巻線支 持部材を軸方向に貫いて鉄心の中まで延ひている少なくとも７本のホルトによっ て取付けられるようにする請求の範囲第７項記載の方法３っ／／　端部軸取付は 部材が、鉄心副組立体の端部に取付けられる前に、鉄心副組立体の上に１円筒形 のスリーブを備える段階を含んでいる請求の範囲第７項記載の方法。 ／２　ホルトが、低磁気損失のために、高透磁率を治する材料から作られている 請求の範囲第９項記載の方法。 ／３　電気機械用組立て回転子において長３手方向の回転軸心を治している主回 転鉄心とス個の端部巻線支持部材と 鉄心副組立体を形成するように、鉄心の各軸方向の端部において端部巻線支持部 材を取外し自在に固着Ｊる手段と ２個の端部軸取付の部材と 各端部巻線支持部材に端部軸取イ」け部材を取外し自在に固着する手段さ 鉄心副組立体の一トに置くことができるスリーブとから成立っており、これによ り、前記鉄心、端部軸取付は部材及び端部巻線支持部材か１回転子の杓加工のた めに容易に分解されることができろと共に鉄心、端部巻線支持部材及び端部軸取 付は部材の整列が精密に維持されて容易に再組立てされることができるようにな っていることを特徴とする回転子。、／り　各端部軸取付は部材の各端部を端部 巻線支持部材に取外し自在に固着する手段が、各端部軸取付は部材及び端部巻線 支持部材を軸方向に貫通し、鉄心の中まで延びている少なくとも７本のホルトか ら成立っている請求の範囲第７３項記載の回転子。 ／３−　前記鉄心及び端部巻線支持部材が、それぞれ１周表面を有しており、ま た、端部巻線支持部材は共通して機械加工され、これにより５周表面か、スリー ブがその上に置かれる共通の円筒を形成するようにする請求の範囲第１３項記載 の回転子。 ／Ｌ　前記鉄心及び端部軸取付は部材が、それぞれ１周表面を有しており、また 、前記鉄心及び端部軸取付は部材が共通に機械加工をされ、これにより１周表面 が。 スリーブがその上に置かれる共通円筒を形成するようにした請求の範囲第７３項 記載の回転子。 ／７　スリーブが、鉄心及び端部巻線支持部材の周表面と締まりばめされている 請求の範囲第７３項記載の回転子。