JPH033626A - 車両用回転電機の固定子構造 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は主に車両用主電動機として用いられる車両用回
転電機における固定子構造に関する。

（従来の技術） 従来、この種の車両用回転電機の固定子構造は、第６図
乃至第９図に示す構成とされている。

つまり図中１は固定子組立品を示し、これは多数枚積層
構造の固定子鉄心２の両端側に固定子コイルえ３．３を
配置し、これらを第８図および第９図に示す如く軸方向
にウェルドＸにより一体化すると共に、この固定子鉄心
２内周部のスロット２ａに嵌め込むようにして固定子コ
イル４を両端側に延出する状態に装着するなどして構成
されている。５は回転電機の外殻をなすフレームで、端
に端板５ａを一体に有した中空円筒状をなし、外周には
台車台枠６への取付部であるノーズ７ａ。

７ｂとストッパ８並びに脚９を突設している。このフレ
ーム５内にこの他端開放部側から前記固定子組立品１を
挿入するようにして組込んでボルト１０で固定している
。なお第７図中１１は車軸である。

こうした固定子構造では、固定子組立品１の外径（固定
子鉄心２の外径）ｄ＋は回転電機の容量や特性上から決
定され、この外径ｄ１は同時にフレーム５の内径寸法と
なる。従って回転電機全体の外径（フレーム５の外径）
ｄ２は固定子組立品１の外径ｄ１にフレーム５の肉厚を
加味した寸法となる。フレーム５の肉厚は特性面からは
制約を受けないが、機械的強度の面から決定され、１０
〜ｌｌＩＩＩｍ程度となる。

ところで、近年、車両の性能向上・省エネルギーを図る
ため、回転電機の小型・軽量化の要求が高まっているが
、前述の円筒上フレーム５を用いた回転電機では限界に
来ている。

そこで、最近では回転電機の小型・軽量化を因る一つの
手段として、第１０図および第１１図に示す固定子構造
（特開昭６２−４４０４２号公報参照）が提案されてい
る。

この固定子構造は、固定子鉄心１２の両端側に分割フレ
ーム１３．１４を配すると共に、この両分割フレーム１
３．１４相互間につなぎ板１５を掛は渡し、これら固定
子鉄心１２と分割フレーム１３．１４とつなぎ板１５と
を溶接ｙ−２により一体に固定し、この状態で固定子鉄
心１２の内周部のスロット１２ａに嵌め込むようにして
固定子コイル１６を装着している。また台車への取付部
であるノーズ１７ａ、１７ｂとストッパ１８並びに脚１
９はつなぎ板１５より外周に突設している。

こうした固定子構造であれば、分割フレーム１３．１４
の外径ｄ２　は固定子鉄心１１の外径ｄ、と同等として
従来により小径にすることができ、これで小形化が図れ
ると共に、フレーム重量を軽減でき、また固定子鉄心１
２の外周面においては４箇所のつなぎ板１５以外はフレ
ームレスで、この部分でも軽量化するようになる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、前述のフレーム分割形の回転電機では次
の様な問題があった。

まず一つには、固定子鉄心１２と両端側の分割フレーム
１３．１４とつなぎ板１５とが予め溶接ｙ−３により一
体化されるので、その溶接ｙ’ｚ後の焼きなまし作業が
出来なくなる。つまり固定子鉄心１２は通常ケイ素鋼板
の表面に絶縁コーテングを施したもので、焼きなましを
行うと特性の劣化を生じてしまうことから、この固定子
鉄心１２を一体化した状態での分割フレーム１３゜１４
やつなぎ板１５の焼きなまし作業はできなくなる。この
ために予め溶接による歪みの発生防止や残留応力の低減
に特別な注意を払って製作・組立てしなければならず、
それだけ製造価格のアップ等を招（問題があった。

二つには、固定子コイル１６は第８図に示した如く固定
子組立品とせずに、前述の如く両端側の分割フレーム１
３．１４と一体に結合した状態の固定子鉄心１２に嵌め
込み装着しなければならない。つまり、固定子コイル１
６の固定子鉄心１２への装着作業をフレーム内側で行わ
なければならない。このためにそのコイル装着作業およ
びコイル装着後の絶縁樹脂含浸作業が非常に面倒となっ
て作業性の悪化を招き、やはり製造価格のアップにつな
がる問題があった。

本発明は前記事情に鑑みなされ、回転電機の小形・軽量
化が図れると共に、製作・組立等の作業性が悪化するこ
となく非常に楽に製造できてコストダウンが図れる車両
用回転電機の固定子構造を提（共することを目的とする
。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明は前記目的を達成するために、固定子鉄心や固定
子コイルよりなる固定子組立品と、この固定子組立品の
固定子鉄心の両端側に配する分割フレームと、この両分
割フレーム相互間を連結し且つ外周に台車等への取付部
を有したつなぎ板とからなる車両用回転電機の固定子構
造において、前記一方の分割フレームから前記つなぎ板
を予め一体的に延出し、他方の分割フレームには前記つ
なぎ板の先端部とボルト等の締結具により締結可能なフ
ランジを設け、前記一方の分割フレームに他方から固定
子組立品をこの固定子鉄心がつなぎ板内周に納まる状態
に挿入し、この状態で他方の分割フレームを固定子組立
品に嵌めてフランジとつなぎ板先端部とを締結具により
締結することで組立てられる構成としたことを特徴とす
る。

（作用） 前記構成の本発明の車両用回転電機の固定子構造では、
フレームが分割されて固定子鉄心の外径と同等以下に縮
径することができて、回転電機全体の小形化が図れる。

またそのフレームの小径化と共にフレーム分割により固
定子鉄心の外Ｎ面においてはつなぎ収量外フレームレス
となるので、重量軽減が図れるようになる。

しかも一方の分割フレームから延出したつなぎ板と他方
の分割フレームのフランジとをボルト等の締結具により
締結可能としたので、それらフレーム構造物と、固定子
鉄心に固定子コイルを装着してなる固定子組立品とを別
々に構成して最後に組立ることができるようになる。こ
れにて固定子鉄心へのコイル装着作業およびコイル装着
後の絶縁樹脂含浸作業が非常に楽となると共に、固定子
鉄心に関係なく分割フレームやつなぎ板等の溶接等によ
る歪み取りなどの焼きなまし作業も実施することができ
、非常に製作・組立等の作業性が良く、信頼性の向上と
製造価格の低減が図れるようになる。

（実施例） 以下本発明の一実施例を第１図乃至第４図により説明す
る。まず図中２１は固定子組立品を示し、これは従来の
第８図で示したと同様に多数枚積層構造の固定子鉄心２
２の両端側に固定子コイルえ２３．２３を配置し、これ
らを軸方向にウェルドにより一体化すると共に、この固
定子鉄心２２内周部のスロット２２ａに嵌め込むように
して固定子コイル２４を両端側に延出する状態に装着す
るなどして構成されている。

一方、回転電機の外殻をなすフレームとしては、前記固
定子組立品２１の固定子鉄心２２の両端側に配するそれ
ぞれ分割フレーム２５．２６と、この両分剤フレーム２
５．２６相互間を連結するりなぎ板２７とが備えられて
いる。

ここで前記一方の分割フレーム２５は、端板２５ａを一
体に有した中空円筒状をなす。この分割フレーム２５の
開放端部外周４箇所に前記各つなぎ板２７が溶接Ｗによ
り一端部側を固定して予め一体的に他方へ向は延出され
ている。これらのつなぎ板２７は外周面に台車台枠への
取付部であるノーズ２８ａ、２８ｂとストッパ２９並び
に脚３０を突設していると共に、これら各つなぎ板２７
の先端部には相互に周方向に連続するように環状に亘る
補強用リング部２７ａが一体に形成されている。またそ
の各つなぎ板２７の先端部に位置する前記ノーズ２８ａ
、２８ｂとストッパ２９並びに脚３０の端板部には捩子
孔等の締結孔３１がそれぞれ形成されている。

前記他方の分割フレーム２６は円筒状のもので、第４図
に示す如く一端側外周縁部４箇所に締結孔３２ａ付きフ
ランジ３２がそれぞれ一体に突設され、これらフランジ
３２が前記一方の分割フレーム２５から延出しているつ
なぎ板２７の先端部のノーズ２８ａ、２８ｂとストッパ
２つ並びに脚３０の端板部に接合できて、ボルト等の締
結具３３により締結可能となっている。

また前記両分割フレーム２５．２６は外径ｄ。

が前記固定子組立品２１の固定子鉄心２２の外径ｄ、と
同等の寸法とされている。

そして前記一方の分割フレーム２５に他方から固定子組
立品２１をこの固定子鉄心２２がつなぎ板２７内周に納
まる状態に挿入し、この状態で他方の分割フレーム２６
を固定子組立品２１に嵌めてフランジ３２とつなぎ板２
７先端部のノーズ２８ａ、２８ｂとストッパ２９並びに
脚３ｏの端板部とを接合し、そこを締結具３３により締
結することで固定子全体が組立て構成されている。

而して、前述した構成の車両用回転電機の固定子構造で
あれば、フレームが２５．２６に分割されて固定子鉄心
２２の両端側に配するので、この分割フレーム２５．２
６の外径ｄ、を固定子鉄心２２の外径ｄ１と同等の寸法
に縮径することができて、回転電機全体の小形化が図れ
る。またそうしたフレームの小径化と共にフレーム分割
により固定子鉄心２２の外周面においてはつなぎ板２７
以外フレームレスとなるので、重量軽減が図れるように
なる。

しかも一方の分割フレーム２５から延出したつなぎ板２
７の先端部と他方の分割フレーム２６のフランジ３２と
をボルト等の締結具３３により締結可能としたので、そ
れらフレーム構造物と、固定子鉄心２２に固定子コイル
２４を装着してなる固定子組立品２１とを別々に構成し
て最後に組立ることかできるようになることか、固定子
鉄心２２へのコイル装芒作業およびコイル装着後の絶縁
樹脂含浸作業が非常に楽となると共に、固定子鉄心２２
に関係なく分割フレーム２５．２６やつなぎ板２７等の
溶接等による歪み取りなどの焼きなまし作業も実施する
ことができ、非常に製作・組立等の作業性が良く、信頼
性の向上と製造価格の低減が図れるようになる。

第５図は本発明の他の実施例を示すもので、ここでは外
径ｄ、　が固定子鉄心２２の外径ｄ、より更に大幅に小
径な寸法の分割フレーム２５′２６′を用いた構成で、
これにて更に一層の小形軽量化が図れるようになる。

また第５図の実施例において、固定子鉄心２２の外周に
位置する４個のつなぎ板２７を一つの円筒状の窓なしと
し、且つその板厚を許容できる最小限まで薄くした構成
としても可である。これでも全体の重量軽減の効果が得
られる。

〔発明の効果〕

本発明は前述の如く構成したので、車両用回転電機の小
形・軽量化が図れると共に、製作・組立等の作業性が悪
化することなく非常に楽に製造できてコストダウンが図
れる固定子構造が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す略下半部を省略した要
部の断面図、第２図は第１図中のつなぎ板付き分割フレ
ームの矢印六方向から見た一部断面した矢視図、第３図
は同じく第１図中のつなぎ板付き分割フレームの矢印Ｂ
方向から見た矢視図、第４図はフランジ付き分割フレー
ムの斜視図、第５図は本発明の他の実施例を示す略下半
部を省略した要部の断面図、第６図は従来例を示す略下
半部を省略した断面図、第７図は第６図の中央縦断面図
、第８図は第６図中の固定子組立品のみの断面図、第９
図は第８図のＩＸ−ＩＸ線に沿う断面図、第１０図は別
の従来例を示す略下半部を省略した断面図、第１１図は
第１０図の中央縦断面図である。 ２１・・・固定子組立品、２２・・・固定子鉄心、２４
・・・固定子コイル、２５．２６・・・分割フレーム、
２７　、、、　ツなぎ板、２８　ａ　、　　２８　ｂ　
、　　２９　、　３０−取付部、３２・・・フランジ、
３３・・・締結具。 第１図 １

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 固定子鉄心や固定子コイルよりなる固定子組立品と、こ
   の固定子組立品の固定子鉄心の両端側に配する分割フレ
   ームと、この両分割フレーム相互間を連結し且つ外周に
   台車等への取付部を有したつなぎ板とからなる車両用回
   転電機の固定子構造において、前記一方の分割フレーム
   から前記つなぎ板を予め一体的に延出し、他方の分割フ
   レームには前記つなぎ板の先端部と締結具により締結可
   能なフランジを設け、前記一方の分割フレームに他方か
   ら固定子組立品をこの固定子鉄心がつなぎ板内周に納ま
   る状態に挿入し、この状態で他方の分割フレームを固定
   子組立品に嵌めてフランジとつなぎ板先端部とを締結具
   により締結することで組立てられる構成としたことを特
   徴とする車両用回転電機の固定子構造。