JPH1118337A - Wound field rotor of rotating electric machine - Google Patents
Wound field rotor of rotating electric machineInfo
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- JPH1118337A JPH1118337A JP16119497A JP16119497A JPH1118337A JP H1118337 A JPH1118337 A JP H1118337A JP 16119497 A JP16119497 A JP 16119497A JP 16119497 A JP16119497 A JP 16119497A JP H1118337 A JPH1118337 A JP H1118337A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、巻線界磁型ロータ
を有する回転電機の技術分野に属する。The present invention belongs to the technical field of a rotating electric machine having a winding field type rotor.
【０００２】[0002]
【従来の技術】通常の回転電機の巻線界磁型ロータで
は、高効率化を目的として、ポールコアは、概略突極形
状の軟磁性鋼板のシートを所定の枚数積層したものが溶
接等の手段を用いて一体化され、積層コアとして形成さ
れる。コアユニットは、軟磁性鋼板の積層により形成さ
れたポールコアのそれぞれに、ロータコイルが巻装され
て製造される。ポールコアにロータコイルが巻装された
コアユニットは、ポールコアの一端に形成されているダ
ブテール部をセンタコアの係合溝に挿入され、センタコ
アの前後両端部でかしめられてセンタコアの外周部に固
定される。2. Description of the Related Art In a winding field type rotor of an ordinary rotating electric machine, a pole core is formed by laminating a predetermined number of sheets of a soft magnetic steel sheet having a substantially salient pole shape for the purpose of high efficiency. And formed as a laminated core. The core unit is manufactured by winding a rotor coil around each of pole cores formed by laminating soft magnetic steel plates. In a core unit in which a rotor coil is wound around a pole core, a dovetail portion formed at one end of the pole core is inserted into an engagement groove of the center core, and caulked at both front and rear ends of the center core and fixed to an outer peripheral portion of the center core. .
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ダブテ
ール部は、ポールコアの一部であるから軟磁性鋼板の積
層により形成されているので、センタコアの前後両端部
でかしめられていても、強大な遠心力がかかると前後両
端面に近い軟磁性鋼板のシートが変形してしまうことが
ある。その結果、前後両端面に近い軟磁性鋼板のシート
のダブテール部が変形してセンタコアの係止溝から外れ
てしまい、ステータと接触してロータやステータを破損
してしまうこともあり得る。However, since the dovetail portion is formed by laminating soft magnetic steel plates because it is a part of the pole core, even if it is caulked at the front and rear ends of the center core, a strong centrifugal force is exerted. When this is done, the sheet of the soft magnetic steel sheet near the front and rear end faces may be deformed. As a result, the dovetail portion of the sheet of soft magnetic steel sheet near the front and rear end faces may be deformed and come out of the locking groove of the center core, and may come into contact with the stator to damage the rotor or the stator.
【０００４】そこで本発明は、強大な遠心力がかかって
もポールコアのダブテールがセンタコアの係止溝の端部
から外れてしまうことが防止されている回転電機の巻線
界磁型ロータを提供することを解決すべき課題とする。Accordingly, the present invention provides a winding field type rotor of a rotating electric machine in which a dovetail of a pole core is prevented from coming off from an end of a locking groove of a center core even when a strong centrifugal force is applied. These are issues to be solved.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】上
記課題を解決するために、発明者らは以下の手段を発明
した。 （第１手段）本発明の第１手段は、請求項１記載の回転
電機の巻線界磁型ロータである。本手段では、センタコ
アの係止溝に軟磁性シートが積層されたポールコアのダ
ブテール部が嵌合しているだけではなく、同ダブテール
部の前後両端面に当接してそれぞれブロックプレートが
上記係止溝に嵌合している。そして、これらのブロック
プレートが、センタコアのかしめによりセンタコアの係
止溝の端部に固定されている。ブロックプレートの曲げ
剛性は、軟磁性シート一枚のダブテール部の曲げ剛性よ
りも大きいので、ブロックプレートはセンタコアの係止
溝の端部に強固に固定保持される。それゆえ、両端をブ
ロックプレートにより挟持されているポールコアのダブ
テール部は、端面に近い一枚に至るまで変形の余地がな
くなり、しっかりとセンタコアの係止溝内に保持され
る。その結果、ポールコアの前後両端面をそれぞれ形成
する軟磁性シートの変形による脱落はなくなり、同軟磁
性シートの突出による回転電機の破損は防止される。Means for Solving the Problems and Their Functions and Effects In order to solve the above problems, the inventors have invented the following means. (First Means) A first means of the present invention is a winding field type rotor for a rotating electric machine according to claim 1. In this means, not only the dovetail portion of the pole core in which the soft magnetic sheet is laminated is fitted in the locking groove of the center core, but also the block plate is brought into contact with the front and rear end surfaces of the dovetail portion, and the block plate is in contact with the locking groove. Is fitted. These block plates are fixed to the ends of the locking grooves of the center core by swaging the center core. Since the bending rigidity of the block plate is greater than the bending rigidity of the dovetail portion of one soft magnetic sheet, the block plate is firmly fixed and held at the end of the locking groove of the center core. Therefore, the dovetail portion of the pole core, whose both ends are sandwiched by the block plate, has no room for deformation up to one piece near the end face, and is firmly held in the locking groove of the center core. As a result, the soft magnetic sheets forming the front and rear end faces of the pole core do not fall off due to deformation, and damage to the rotating electric machine due to the protrusion of the soft magnetic sheets is prevented.
【０００６】したがって本手段によれば、強大な遠心力
がかかってもポールコアのダブテール部がセンタコアの
係止溝の端部から外れてしまうことが防止されている回
転電機の巻線界磁型ロータを提供することができる。そ
の結果、高速回転時の回転電機の信頼性が向上するとい
う効果がある。 （第２手段）本発明の第２手段は、請求項２記載の回転
電機の巻線界磁型ロータである。Therefore, according to this means, even if a strong centrifugal force is applied, the dovetail portion of the pole core is prevented from coming off the end of the locking groove of the center core. Can be provided. As a result, there is an effect that the reliability of the rotating electric machine at the time of high-speed rotation is improved. (Second Means) A second means of the present invention is a winding field type rotor for a rotating electric machine according to claim 2.
【０００７】本手段では、ブロックプレートの厚さは、
ポールコアを構成している軟磁性シートの厚さよりも厚
い。それゆえ、ブロックプレートの曲げ剛性はいっそう
高まり、ブロックプレートは、それぞれセンタコアの係
止溝の両端部により安定して保持される。したがって本
手段によれば、前述の第１手段の効果に加えて、よりい
っそう回転電機の高速回転時の信頼性が高まるという効
果がある。In this means, the thickness of the block plate is
It is thicker than the thickness of the soft magnetic sheet constituting the pole core. Therefore, the bending rigidity of the block plate is further increased, and the block plate is stably held by both ends of the locking groove of the center core. Therefore, according to this means, in addition to the effect of the first means described above, there is an effect that the reliability of the rotating electric machine at the time of high-speed rotation is further improved.
【０００８】[0008]
【発明の実施の形態および実施例】本発明の回転電機の
巻線界磁型ロータの実施の形態については、当業者に実
施可能な理解が得られるよう、以下の実施例で明確かつ
十分に説明する。 ［実施例１］ （実施例１の構成）本発明の実施例１としての回転電機
の巻線界磁型ロータは、図１に示すように、ロータシャ
フト１１（図３参照）と、センタコア１０と、六組のポ
ールコア８およびロータコイル９（図２参照）と、各組
二つずつのブロックプレート１２とを有する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of a winding field type rotor of a rotating electric machine according to the present invention will be clearly and sufficiently described in the following embodiments so that those skilled in the art can understand the embodiment. explain. Embodiment 1 (Configuration of Embodiment 1) As shown in FIG. 1, a winding field type rotor of a rotary electric machine according to Embodiment 1 of the present invention includes a rotor shaft 11 (see FIG. 3) and a center core 10. And six sets of pole cores 8 and rotor coils 9 (see FIG. 2), and two block plates 12 for each set.
【０００９】センタコア１０は、中央部にロータシャフ
ト１１と嵌合する貫通孔１０ａを有し、センタコア１０
の外周部には軸長方向に周方向等間隔に六ヶ所で係止溝
１８が形成されている。ポールコア８は、軸長方向に積
層された多数枚の突極形状の軟磁性鋼板シート（薄板）
からなり、センタコア１０の各係止溝１８に嵌合するダ
ブテール部１７をそれぞれ有する。六個のポールコア８
と、各ポールコア８にそれぞれ巻装されているロータコ
イル９（図２参照）とから、六組のコアユニット８９が
組み立てられ、センタコア１０（図３参照）にそれぞれ
組み付けられる。The center core 10 has a through hole 10a at the center thereof for fitting with the rotor shaft 11.
Lock grooves 18 are formed in the outer peripheral portion at six locations at equal intervals in the circumferential direction in the axial direction. The pole core 8 is composed of a number of salient pole-shaped soft magnetic steel sheets (thin sheets) stacked in the axial direction.
And has dovetail portions 17 fitted into the respective locking grooves 18 of the center core 10. Six pole cores 8
Six sets of core units 89 are assembled from the rotor coils 9 (see FIG. 2) wound around the respective pole cores 8 and assembled to the center core 10 (see FIG. 3).
【００１０】コアユニット８９のセンタコア１０への取
付けに際しては、再び図１に示すように、先ずポールコ
ア８のダブテール部１７がセンタコア１０の各係止溝１
８に圧入される。次に二つのブロックプレート１２が、
各係止溝１８の両端からそれぞれ圧入され、ダブテール
部１７の端面に押圧力をもって当接させられる。ここ
で、ブロックプレート１２の厚さは、ポールコア８を形
成している軟磁性鋼板の厚さよりもずっと厚いので、係
止溝１８内でブロックプレート１２の傾きは規制されて
いる。また、ブロックプレート１２は、厚さが一様で断
面形状が一様に台形状の軟磁性鋼製のブロックから形成
されている。When the core unit 89 is mounted on the center core 10, as shown in FIG. 1 again, first, the dovetail portion 17 of the pole core 8 is engaged with each locking groove 1 of the center core 10.
8 is press-fitted. Next, two block plates 12
Each of the locking grooves 18 is press-fitted from both ends, and is brought into contact with the end face of the dovetail portion 17 with a pressing force. Here, since the thickness of the block plate 12 is much larger than the thickness of the soft magnetic steel plate forming the pole core 8, the inclination of the block plate 12 in the locking groove 18 is restricted. The block plate 12 is formed of a soft magnetic steel block having a uniform thickness and a trapezoidal cross section.
【００１１】なお、ポールコア８の軸長方向の長さと二
枚のブロックプレート１２の厚さとの和よりも、センタ
コア１０の係止溝１８の長さの方が少し長くなってい
る。すなわち、係止溝１８の両端部を形成しているセン
タコア１０の部材には、かしめ代（しろ）が予め見込ん
で形成されている。前述のように各ポールコア８のダブ
テール部１７およびそれぞれ二枚のブロックプレート１
２がセンタコア１０の各係止溝１８に圧入され、所定の
位置に納まったら、次にかしめ工程に入る。すなわち、
図４に示すように、係止溝１８の三方からセンタコア１
０をかしめ、その結果形成されたかしめ部１５により両
端のブロックプレート１２の端面が押圧固定される。そ
の結果、両端のブロックプレート１２および両ブロック
プレート１２に挟持されたダブテール部１７は、かしめ
部１５がもたらす押圧力により軸長方向に押圧されつ
つ、センタコア１０の係止溝１８内に固定される。The length of the locking groove 18 of the center core 10 is slightly longer than the sum of the axial length of the pole core 8 and the thickness of the two block plates 12. That is, the members of the center core 10 that form both ends of the locking groove 18 are formed with allowance for caulking in advance. As described above, the dovetail portion 17 of each pole core 8 and the two block plates 1
2 is press-fitted into each locking groove 18 of the center core 10, and when it is set at a predetermined position, a caulking process is started. That is,
As shown in FIG. 4, the center core 1
The end surfaces of the block plates 12 at both ends are pressed and fixed by the caulking portion 15 formed as a result. As a result, the block plates 12 at both ends and the dovetail portion 17 sandwiched between both block plates 12 are fixed in the locking grooves 18 of the center core 10 while being pressed in the axial direction by the pressing force provided by the caulking portion 15. .
【００１２】その結果、本実施例の巻線界磁型ロータ
は、図５に示すように、各ポールコア８のダブテール部
１７の軸長方向の両端面にそれぞれ当接し、センタコア
１０の各係止溝１８に嵌合してセンタコア１０にかしめ
により固定されるそれぞれ二個のブロックプレート１２
を有する。また、再び図４に示すように、正面から見た
形状がＶ字状ないしＹ字状のコイル係止部材１６が、各
コアユニット８９のロータコイル９の間にそれぞれ配設
されており、再び図５に示すようにそれぞれ六本のボル
トでセンタコア１０に固定されている。コイル係止部材
１６は、高速回転時にロータコイル９にかかる強大な遠
心力にロータコイル９が耐え、所定の位置から外れない
ように保持する作用がある。それゆえ、コイル係止部材
１６の採用により、回転電機の高速回転時の信頼性が向
上するという効果がある。As a result, as shown in FIG. 5, the wound field type rotor of the present embodiment abuts on both end surfaces of the dovetail portions 17 of the pole cores 8 in the axial direction, and locks the Two block plates 12 each fitted in the groove 18 and fixed to the center core 10 by caulking
Having. As shown in FIG. 4 again, the V-shaped or Y-shaped coil locking members 16 as viewed from the front are provided between the rotor coils 9 of the core units 89, respectively. As shown in FIG. 5, each is fixed to the center core 10 with six bolts. The coil locking member 16 has a function of withstanding the strong centrifugal force applied to the rotor coil 9 at the time of high-speed rotation and holding the rotor coil 9 so as not to come off a predetermined position. Therefore, the adoption of the coil locking member 16 has the effect of improving the reliability of the rotating electric machine during high-speed rotation.
【００１３】本実施例では、再び図５に示すように、前
述の巻線界磁型ロータ５は、ロータシャフト１１の前後
両端部でボールベアリング７，１３によって回転自在に
軸支されている。フロントベアリング７は、フロントハ
ウジング２に保持されており、リアベアリング１３は、
リアフレーム３に保持されている。フロントハウジング
２とリアフレーム３とは互いに接合されており、この回
転電機としての巻線型界磁発電機の機枠を構成してい
る。フロントハウジング２の内周面にはステータ４が固
定されており、前述の巻線界磁型ロータ５の回転磁界に
よって誘導起電力を生じる。一方、リアフレーム３の中
央部近くには、二つ一組のブラシ６が保持されており、
ロータシャフト１１の後端部に形成されている二つ一組
のスリップリング１４を介してロータコイル９に界磁電
力が供給される。In this embodiment, as shown in FIG. 5 again, the above-mentioned wound field type rotor 5 is rotatably supported by ball bearings 7 and 13 at both front and rear ends of a rotor shaft 11. The front bearing 7 is held by the front housing 2, and the rear bearing 13 is
It is held by the rear frame 3. The front housing 2 and the rear frame 3 are joined to each other, and constitute a machine frame of a wound field generator as the rotating electric machine. A stator 4 is fixed to the inner peripheral surface of the front housing 2, and an induced electromotive force is generated by the rotating magnetic field of the winding field type rotor 5. On the other hand, near the center of the rear frame 3, a pair of brushes 6 is held,
Field power is supplied to the rotor coil 9 via a pair of slip rings 14 formed at the rear end of the rotor shaft 11.
【００１４】（実施例１の作用効果）本実施例の回転電
機の巻線界磁型ロータでは、センタコア１０の係止溝１
８に積層軟磁性鋼板製のポールコア８のダブテール部１
７が嵌合しているだけではなく、ダブテール部１７の前
後両端面に当接してそれぞれブロックプレート１２が係
止溝１８に嵌合している。そして、これらのブロックプ
レート１２が、センタコア１０のかしめによりセンタコ
ア１０の係止溝１８の端部に固定されている。ブロック
プレート１２の厚さは、ダブテール部１７の軟磁性鋼板
一枚の厚さよりもずっと厚い。それゆえ、ブロックプレ
ート１２の曲げ剛性は、ダブテール部１７の端部の軟磁
性鋼板一枚の曲げ剛性よりもずっと大きいので、ブロッ
クプレート１２はセンタコア１０の係止溝１８の端部に
強固に固定保持される。(Operation and Effect of First Embodiment) In the winding field type rotor of the rotary electric machine of the present embodiment, the locking groove 1 of the center core 10 is used.
8 is a dovetail part 1 of a pole core 8 made of laminated soft magnetic steel sheet.
Not only is the block plate 7 fitted, but also the block plate 12 is fitted in the locking groove 18 by contacting the front and rear end surfaces of the dovetail portion 17. These block plates 12 are fixed to the ends of the locking grooves 18 of the center core 10 by swaging the center core 10. The thickness of the block plate 12 is much larger than the thickness of one soft magnetic steel plate of the dovetail portion 17. Therefore, since the bending rigidity of the block plate 12 is much larger than the bending rigidity of one soft magnetic steel plate at the end of the dovetail portion 17, the block plate 12 is firmly fixed to the end of the locking groove 18 of the center core 10. Will be retained.
【００１５】したがって、両端をブロックプレート１２
により挟持されているポールコア８のダブテール部１７
は、端面に近い一枚に至るまで変形の余地がなくなり、
しっかりとセンタコア１０の係止溝１８内に保持され
る。その結果、ポールコア８の前後両端面をそれぞれ形
成する軟磁性鋼板の変形による脱落はなくなり、同軟磁
性鋼板の突出による回転電機の破損は防止される。Therefore, both ends of the block plate 12
Dovetail portion 17 of pole core 8 sandwiched by
Has no room for deformation up to one piece near the end face,
It is securely held in the locking groove 18 of the center core 10. As a result, the soft magnetic steel sheet forming the front and rear end faces of the pole core 8 does not fall off due to deformation, and damage to the rotating electric machine due to the protrusion of the soft magnetic steel sheet is prevented.
【００１６】したがって本実施例によれば、強大な遠心
力がかかってもポールコア８のダブテール部１７がセン
タコア１０の係止溝１７の端部から外れてしまうことが
防止されている回転電機の巻線界磁型ロータを提供する
ことができる。その結果、高速回転時のポールコア８の
端部の脱落による回転電機の破損が防止され、回転電機
の信頼性が向上するという効果がある。Therefore, according to the present embodiment, even when a strong centrifugal force is applied, the dovetail portion 17 of the pole core 8 is prevented from coming off the end of the locking groove 17 of the center core 10. A line field type rotor can be provided. As a result, the rotating electric machine is prevented from being damaged due to the end of the pole core 8 falling off at the time of high-speed rotation, and the reliability of the rotating electric machine is improved.
【図１】 実施例１としての巻線界磁型ロータの要部構
成を示す分解斜視図FIG. 1 is an exploded perspective view showing a main part configuration of a wound field type rotor as a first embodiment.
【図２】 実施例１のコアユニットの構成を示す断面図FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a core unit according to the first embodiment.
【図３】 実施例１のセンタコア１０の構成を示す断面
図FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a center core 10 according to the first embodiment.
【図４】 実施例１としての巻線界磁型ロータの構成を
示す正面図FIG. 4 is a front view showing the configuration of a wound field type rotor as the first embodiment;
【図５】 実施例１の巻線界磁型発電機（回転電機）の
構成を示す側断面図FIG. 5 is a side sectional view showing the configuration of a wound field generator (rotary electric machine) according to the first embodiment;
１：巻線型界磁発電機（回転電機） ２：フロントハウジング ３：リアフレーム ４：ステータ ５：巻線界磁型ロータ ６：ブラシ ７：フロントベアリング ８：ポールコア（積層コア） １７：ダブテール部 ９：ロータコイル ８９：コアユニット １０：センタコア １０ａ：貫通孔 １８：係止溝 １１：ロータシャフト １２：ブロックプレート １３：リアベアリング １４：スリップリング １５：かしめ部 １６：コイル係止部材 １９：ボ
ルト1: Winding type field generator (rotary electric machine) 2: Front housing 3: Rear frame 4: Stator 5: Winding field type rotor 6: Brush 7: Front bearing 8: Pole core (laminated core) 17: Dovetail section 9 : Rotor coil 89: Core unit 10: Center core 10a: Through hole 18: Locking groove 11: Rotor shaft 12: Block plate 13: Rear bearing 14: Slip ring 15: Caulked portion 16: Coil locking member 19: Bolt
Claims (2)
外周部に軸長方向に形成されている複数の係止溝を有す
るセンタコアと、 軸長方向に積層された複数枚の軟磁性シートからなり、
このセンタコアのこの係止溝に嵌合するダブテール部を
有する複数のポールコアと、 この各ポールコアにそれぞれ巻装されている複数のロー
タコイルと、を有する回転電機の巻線界磁型ロータにお
いて、 各前記ポールコアの前記ダブテール部の軸長方向の両端
面にそれぞれ当接し、前記センタコアの前記係止溝に嵌
合してこのセンタコアにかしめにより固定される複数個
のブロックプレートを有することを特徴とする、 回転電機の巻線界磁型ロータ。A rotor shaft having a through hole at a central portion thereof for fitting the rotor shaft;
A center core having a plurality of locking grooves formed in the outer peripheral portion in the axial direction, and a plurality of soft magnetic sheets laminated in the axial direction,
In a winding field type rotor of a rotary electric machine having a plurality of pole cores having a dovetail portion fitted into the locking groove of the center core, and a plurality of rotor coils wound around the respective pole cores, The pole core has a plurality of block plates that respectively abut against both end surfaces in the axial length direction of the dovetail portion, fit into the locking grooves of the center core, and are fixed to the center core by caulking. Winding field type rotor for rotating electrical machines.
ルコアを構成している軟磁性シートの厚さよりも厚い、 請求項１記載の回転電機の巻線界磁型ロータ。2. The winding field rotor of a rotating electric machine according to claim 1, wherein the thickness of the block plate is larger than the thickness of the soft magnetic sheet forming the pole core.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16119497A JPH1118337A (en) | 1997-06-18 | 1997-06-18 | Wound field rotor of rotating electric machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16119497A JPH1118337A (en) | 1997-06-18 | 1997-06-18 | Wound field rotor of rotating electric machine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1118337A true JPH1118337A (en) | 1999-01-22 |
Family
ID=15730381
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16119497A Pending JPH1118337A (en) | 1997-06-18 | 1997-06-18 | Wound field rotor of rotating electric machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1118337A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2022196285A1 (en) * | 2021-03-18 | 2022-09-22 | 株式会社デンソー | Field-winding type dynamo-electirc machine |
-
1997
- 1997-06-18 JP JP16119497A patent/JPH1118337A/en active Pending
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