JPS63249441A - 回転電機の界磁 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、回転電機の界磁に関し、その界…コイルの占
積率の向上にかかる。

［従来の技術］ 一般に回転電機の界１６１０は、第６図に示すごとく、
円筒状のヨーク１１の内周面１１ａに界磁↑ス心１２ａ
、および該界磁鉄心１２ａの内側に磁極）’１ｉ２ｂを
有する界磁極１２を締結している。また界磁鉄心１２ａ
に、筒状部１３ａ、内側５枠１３ｂおよび外側巻枠１３
ｃからなる樹脂製コイルボビン１３を介して界腎蚤コイ
ル１４が巻装されている。界！ａｍ］イルコイル、断面
積の小さい円径銅線からなるシャンｌ−ｓイル１５がコ
イルボビン１３に巻装され、断面積の大きい平角銅線か
らなるメインコイル１６がコイルボビン１３に嵌合され
ている。１ ［発明が解決しようとする問題点コ 上記構成の従来のコイルボビン１３は、一般に第７図に
示すごとく、その筒状部１３ａの長手方向の部分１３ｄ
、１３ｅが平行に成形されている。このため、ヨーク１
１の内周面１１ａに界１ｉｆｉｆｆｉ１２を締結する際
にコイルボビン１３は、界磁１〜１２の！！極片１２ｂ
により締付（′ｊられ、ヨーク１１の内周面１１ａに湾
曲しながら固着される。このとき、界１１極１２とコイ
ルボビン１３との間に、間隙１１が形成されてしまい、
コイルボビン１３の全容積に対するシャントコイル１５
の導体の占める体積の割合（シャントコイル１５の占積
率ニスペース・ファクター）が低減するという問題点が
あった。

本発明は、円筒状のヨークの内周面に沿って断面円弧状
に取付けられるコイルボビンにおいて、界磁コイルの占
積率を向上さゼた回転電機の界磁の促供を目的とする。

Ｌ問題点を解決するための手段］ 本発明の回転電機の界磁は、上記目的を達成するために
、界１４１鉄心、および該界磁鉄心の内側に６ａＪＵ片
を有し、円筒形のヨークの内周面に取イ」けられた界磁
極と、前記界磁鉄心に外嵌された筒状部、および該筒状
部の両端に設けられた巻枠を右し、前記筒状部と外側巻
枠の前記ヨークの周方向の内周面への当接部との交差角
を、前記界磁鉄心とヨークの内周面との交差角に対応さ
せると共に、前記磁極片により締付けられて、＋’＋ｆ
ｆ記ヨークの内周面に取付けられる樹脂製コイルボビン
と、該コイルボビンの筒状部に巻装された界磁コイルと
を備えた構成を採用した。

１作用および発明の効果］ 上記構成により本発明の回転電機の界磁は次の作用およ
び効果を有する。

樹脂製コイルボビンの筒状部と外側巻枠の円筒状のヨー
クの周方向の内周面への当接部との交差角を、界磁鉄心
とヨークの内周面との交差角に対応させているので、界
！４＆極をヨークの内周面に締結する際に、コイルボビ
ンがｔａ磁極片より締付けられて、ヨークの内周面に湾
曲しながら取付けられるが、界磁鉄心とコイルボビンと
の間隙の発生を防止でき、コイルボビンの全容積に対し
て界…コイルの導体の占める体積の割合（界磁コイルの
占積率）を向上できる。

［実施例］ つぎに本発明の回転ｆｆ１ｌの界磁の一実施例を図面に
基づき説明する。

第１図ないし第５図は本発明を適用した自動車用エンジ
ンのスタータの界磁を示す。

本実施例のエンジンのスクータの界磁１は、円筒状の強
磁性材料で構成されたヨーク２の内周面２１に４つの界
ｕ１極３をビス３０により締結している。

この界…極３を締結する際に、それぞれの界磁極３に外
嵌される界磁コイル（°フィールドコイル）５を芝装す
るコイルボビン４もヨーク２の内周面２１に固着される
。

界磁極３は、強磁竹材１１で構成され、ヨーク２の内周
面２１に当接する円弧状の当接面３１を有した界ｔａ鉄
心３２と、該界磁鉄心３２に一体的、且つアーンチｌア
（図示往ず）に対向して設けられた磁極片３３とからな
る１、これらヨーク２の内周面２１、界Ｉ４１鉄心３２
の外周面３４および…極片３３の背面３５からコイルボ
ビン４が装着されるボビン装着部３Ｇを構成する。

コイルボビン４は、ナイロン樹脂等の可撓性、良絶縁性
の樹脂材料により略長円状の筒状に成形され、ボビン装
着部３６に装着される。コイルボビン４は、フィールド
コイル５を巻装する筒状部４１、該筒状部４１の前側（
第３図において手前側）に設けられた内側巻枠４２、筒
状部４１の後側に設けられた外側巻枠４３、内側巻枠４
２と界磁極３のｔａ磁極片３３の間を絶縁するための絶
縁紙４４．４５を備える。

筒状部４１は、内周面４１ａが界磁鉄心３２の外周面３
４に密着するような形状に成形されている。

内側巻枠４２は、内側面４２ａがｔａ磁極片３３背面３
５に茫折し、第３図の図示上りの部分４２ｂに切欠４２
Ｃが形成され、第３図の図示下方の部分４２ｄに切欠４
２ｅが形成されている。

外側巻枠４３は、内側巻枠４２より巾が大きく成形され
ており、界磁極３がヨーク２の内周面２１にビス３０に
より締結される時に、当接部である外側面４３ａがヨー
ク２の周方向の内周面２１に沿って断面円弧状に］−り
２の内周面２１に密着する。外側巻枠４３は、第３図の
図示上方の部分４３ｂに切欠４３Ｃ１４３ｄ　、４３ｅ
が形成されている。また外側巻枠４３は、長手方向の部
分４３ｆ　、　４３Ｃ］に切欠４３ｈ、　４３ｉ　、４
３ｊ　、　４３ｋが形成されている。

ここで、本実施例のコイルボビン４は、筒状部４１と外
側巻枠４３の外側面４３ａとの交差角を、界磁鉄心３２
とヨーク２の内周面２１との交差角に対応させている。

この交差角を対応させるために、コイルボビン４は、筒
状部４１の内周面４１ａの長手方向の部分４１ｂ、４１
ｃの傾斜が角度θとなるように成形されている。この角
度θは、ヨーク２の内周、界磁鉄心３２の巾、フィール
ドコイル５の］−り側端から磁極ハ側端までの良さであ
るフィールドコイル５の高さくまたは界磁鉄心３２の当
接面３１から磁極片３３までの長さ）から求まる曲率に
応じた角度である１１本実施例のコイルボビン４は、筒
状部４１の内周面４１ａの長手方向の部分４１ｂ、４１
ｃの傾斜をヨーク２の内径φ１１２ｍｍ、界＋ｉＩｉ鉄
心３２の巾３５．０ｍｍ、　フィールド」イル５の高さ
８．６開からθ−４０°に成形している。

フィールド」イル５は、断面積の小さい円径銅線からな
るシャントコイル６、および断面積の大きい平角銅線か
らなるメイン」イル７かうなる。

シャントコイル６は、コイルボごン４の筒状部４１に巻
装され、組付は時にシャン１〜コイル６が離脱するのを
防止するため、バインドテープ６１により固定される。

またシャントコイル６は、塩化ビニールなどの絶縁材に
より被覆された端末線６２．６３からなる。このシャン
ト」イル６は、スタータのビニオンギア（図示せず）と
１ンジンのリングギア（図示Ｉ！ず）との噛合をスムー
ズにするため、アーマチュアを緩かに回転させる界磁力
を発生させる。

すなわち、キースイッチ（図示せ１１′）がオンされ、
ングネットスイッチ（図示せず）内のブラン′ジャ（図
示せヂ）が吸引され、ビニオンギアが前進すると同時に
、シャン１−」イル６にも電流が流れビニオンギアとス
プライン結合されたアーマチユアを緩かに回転させる。

これによりビニオンギアはリングギアに噛合時の衝撃が
緩和され、すぐれた噛合性を有する噛合方式となる。

メインコイル７は、塩化ビニールやポリエステル系樹脂
、エボＡシ系樹脂により被覆され、シャントコイル６に
外嵌され、コイルボビン４の外側巻枠４３と絶縁紙４４
．４５との間に装着されている。

またメインコイル７は、組付（）時にメインコイル７が
離脱するのを防止するため、バインドテープ７１．７２
により固定された巻装部７３、および端末線７４．７５
からなる。

ざらにメインコイル７は、コイルボビン４に装着された
後に、外側巻枠４３と絶縁紙４４．４５と共にバインド
テープ７Ｇ、７１．７８．７９により固定される。

これらバインドテープ７６．７７．７８．７９は、それ
ぞれ外側巻枠４３の切欠４３ｈ、　４３ｉ　、４３ｊ　
、　４３ｋを通るように巻回されている。

本実施例のツイールトコイル５の］−り２への組付は方
法を図に基づき説明する。

筒状部４１の内周面４１ａの長平方向の部分４１ｂ、４
１ｃの傾斜が角度θ−１４０°となるように成形された
コイルボビン４にシャントコイル６を巻装し、メイン」
イル７を嵌め込む。そして、第１図に示すごとく、スタ
ータのヨーク２の内周面２１に、界磁極３をビス３０に
より締結する際に、コイルボビン４の内側巻枠４２が１
４１極ｒ１３３の背面３５に外側に押圧されて、コイル
ボビン４が磁極ハ３３に締付けられる。このときコイル
ボビン４は、ヨーク２の内周面２１に沿って断面円弧状
に湾曲して仔ｊ着し、且つ！／ＩＩ磁極３に］イルボビ
ン４が密着して固定される。

つまり、コイルボビン４は、筒状部４１の内周面４１ａ
が界磁鉄心３２の外周面３４に密着し、内側巻枠４２の
内側面４２ａが磁極Ｊ１３３の背面３５に密名し、外側
巻枠４３の外側面４３ａがヨーク２の内周面２１に沿っ
て湾曲しなから］−り２の内周面２１に密着した状態で
固定される。このため、界磁鉄心３２とコイルボビン４
の筒状部４１との間隙の発生を防１トでき、フィールド
」イル５の占積率を向上できる。

よって、コイルボビン４の全容積に対して゛フィールド
」イル５、特にシャントコイルＧの導体の占める体積の
割合（シャンｌ−コイル６の占（＾率）が向上でき、シ
ャント」イル６の巻数を増加させることらでき、起ｌａ
力を増加させることができる。

本実施例は、本発明の回転電殺の界磁を自動車用１ンジ
ンのスタータの界磁に適用したが、本発明の回転電）幾
の界磁をその曲の車両または船舶用エンジンのスタータ
の界磁に適用しそ心良く、家庭、車両または船舶用電気
は械の界磁、タービン琵雷機、動機電動）幾、または誘
導雷ｖノ機等の界磁などに適用しても良い。

本実施例では、本発明にかかるコイルボビンにシャント
」イルおよびメインコイルを巻装したが、本発明にかか
るコイルボビンにシャントコイルまたはメイン」イルの
みを巻装したちのでら良い。

本実施例では、コイルボビンの筒状部と外側巻枠の当接
部との交差角を、界磁鉄心とヨークの内周面との交差角
に対応させるために、ヨークの内周、界磁鉄心の巾、フ
ィールドコイルの高さから求まる曲率に応じた角度θに
コイルボビンの筒状部を成形したが、コイルボビンの筒
状部と外側巻枠の当接部との交差角が予め界磁鉄心とヨ
ークの内周面との交差角に対応するように成形しても良
く、その他の方法を用いても良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を適用した自動小用エンジン
のスタータの界磁を示す断面図、第２図は本発明の一実
施例を適用したシャントコイルを巻装した成形時の一コ
イルボビンを示す断面図、第３図は本発明の一実施例を
適用したシャントコイルを巻装したコイルボビンを示す
側面図、第４図は本発明の一実施例を適用したメインコ
イルを示す側面図、第５図は本発明の一実施例を適用し
たフィールドコイルを巻装したコイルボビンを丞す側面
図、第６図は従来の回転電殺の界磁を示す断面図、第７
図は従来の回転電機の界磁のシャントコイルを５Ｈした
コイルボビンを示す断面図である。 図中　　１・・・スタータ（回転電機）の界磁　２・・
・ヨーク　３・・・界磁極４・・・コイルボビン　５・
・・フィールドコイル（界１４ｉコイル）　　６・・・
シャントコイル　７・・・メインコイル　２１・・・内
周面　３２・・・界…鉄心　３３・・・磁極片　４１・
・・筒状部　４２・・・内側巻枠４３・・・外側巻枠　
４３ａ・・・外側面（当接部）代叩人　Ｇ黒健二 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）界磁鉄心、および該界磁鉄心の内側に磁極片を有し
   、円筒形のヨークの内周面に取付けられた界磁極と、 前記界磁鉄心に外嵌された筒状部、および該筒状部の両
   端に設けられた巻枠を有し、前記筒状部と外側巻枠の前
   記ヨークの周方向の内周面への当接部との交差角を、前
   記界磁鉄心とヨークの内周面との交差角に対応させると
   共に、前記磁極片により締付けられて、前記ヨークの内
   周面に取付けられる樹脂製コイルボビンと、 該コイルボビンの筒状部に巻装された界磁コイルとを備
   えた回転電機の界磁。 ２）前記コイルボビンは、筒状部を前記ヨークの内周、
   前記界磁鉄心の巾、前記界磁コイルの高さから求まる曲
   率に応じた角度に成形したことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の回転電機の界磁。