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JP2002354720A - 車両用交流発電機 - Google Patents

車両用交流発電機

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Publication number
JP2002354720A
JP2002354720A JP2001160715A JP2001160715A JP2002354720A JP 2002354720 A JP2002354720 A JP 2002354720A JP 2001160715 A JP2001160715 A JP 2001160715A JP 2001160715 A JP2001160715 A JP 2001160715A JP 2002354720 A JP2002354720 A JP 2002354720A
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JP
Japan
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pole piece
face
core
stator core
stator
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JP2001160715A
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Inventor
Atsushi Ohashi
篤志 大橋
Yoshito Asao
淑人 浅尾
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Priority to US09/947,436 priority patent/US6476535B1/en
Publication of JP2002354720A publication Critical patent/JP2002354720A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3820916B2 publication Critical patent/JP3820916B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/24Rotor cores with salient poles ; Variable reluctance rotors
    • H02K1/243Rotor cores with salient poles ; Variable reluctance rotors of the claw-pole type
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/02Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine
    • H02K9/04Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine having means for generating a flow of cooling medium
    • H02K9/06Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine having means for generating a flow of cooling medium with fans or impellers driven by the machine shaft

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)
  • Synchronous Machinery (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 風騒音、電磁音といった騒音を低減すると共
に、回転子の磁気回路を改善し磁束量を増加させて高出
力な車両用交流発電機を得る。 【解決手段】 磁極片8a、9aの根元肩部の周方向端
面に形成され、根元肩部の外周面に形成されたテーパが
始まる線上のB点と、磁極片8a、9aのスキュー傾斜
部上のC点と、磁極片8a、9aの根元側端面と固定子
コア4の端面との距離をL1として固定子コア4の端面
からL1/4〜7L1/8の距離にある磁極片8a、9
aの周方向端面上にあるA点との三点を結ぶ面からなる
面取り部100を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、車両の内燃機関
によって駆動される車両用交流発電機に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】車両用交流発電機を運転する場合に、最
良の機能を確保するためには、発電機全体をある制限温
度以下に保つよう冷却することが必要である。冷却方法
としては、ファンを回転子の磁極輪の円板に固着してケ
ーシング内部に配置し、その冷却用ファンを固定子の巻
線に対向させて、充分な熱量を放射させることが行われ
ている。これにより、冷却度は改善されて、交流発電機
からの出力を増加させることができるが、ケーシング内
の空気の乱流により、大きい風騒音が発生するという問
題がある。このような問題を解決するために、従来以下
のような提案がなされていた。
【0003】図14は、例えば特開平5−161286
号公報に開示された従来の車両用交流発電機を示す断面
図、図15は、図14の交流発電機のおける回転子の1
個の磁極輪を示す斜視図である。また図16は、図15
の磁極輪を矢印方向から見た端面図、図17は、図16
のI−I線における断面図、図18は磁極輪の歯の一つ
を示す拡大図である。
【0004】この交流発電機は、金属薄板を積層し、固
定子巻線5を収容する複数個の溝を設けた固定子コア4
を有する固定子組立体を備えている。固定子組立体は、
ボルトで互いに結合されたフロントブラケット1とリヤ
ブラケット2との間に保持されている。
【0005】回転軸7には、2個の爪型の磁極輪8及び
9からなる回転子組立体を装着してあり、磁極輪8、9
の間に、誘導巻線を有する中心回転子コア(図示省略)
を保持してある。回転子組立体は、たとえば回転軸7に
形成したスプライン(図示省略)により、回転軸7とと
もに回転するように嵌設されている。
【0006】誘導回転子巻線の末端は中空のコネクタ2
6、27に接続してある。コネクタ26及び27は、2
個のブラシ15によりそれぞれ係合してある2個のスリ
ップリング14に、回転軸7を介してそれぞれ接続して
ある。
【0007】各磁極輪8及び9にはその背面に、それぞ
れ冷却ひれ11、12を固着してある。各磁極輪8、9
は、回転軸7の軸線と直交する平らな円板50を備えて
いる。円板50の中心部には、回転軸7を嵌挿する同心
の透孔51を形成してある。円板50の外周縁に、6個
の磁極歯52を一体的に構成してある。歯52は等間隔
に配置され、他方の磁極輪に向かって内向きに、かつ回
転軸線とほぼ平行を向いている。
【0008】磁極輪8の歯52は、磁極輪9の歯52に
対して、円周方向に30 °偏位しており、各磁極輪の
歯が互いに相手側の歯の間に挿入されて、図15に示す
ように、開放された環状の磁極冠を形成している。2組
の磁極歯52の極性は、互いに逆極性としてあり、交流
発電機の固定子の溝に対して逆極性を示す、連続した磁
極開口を構成している。
【0009】図15から図18の各図に示すように、各
磁極歯は、固定子の方向から見て、台形に形成されてい
る。各歯の広幅の基部は、磁極輪の円板50に接合され
ている。より詳しく説明すると、各歯52は、円筒状の
外面54と、符号57及び59で示す各面取り部を介し
て、外面54に接合した2個の側面56及び58で形成
されている。
【0010】円板50に垂直な方向では、側面56及び
58は、歯52の対称軸X−Xと平行をなしている。円
板50を越える部分で、側面56及び58は、軸線X−
Xに対称に収斂するように傾斜し、軸線X−Xと直交す
る歯52の端部を形成する端末面60を介して結合して
ある。外面52は、円板50の背面62に傾斜面64を
介して接合してある。
【0011】各歯52は、騒音防止用として作用する、
少なくとも1個の面取り部66を有している。この面取
り部は、一方では外面54と側面56又は58とに隣接
し、他方では面64と62とに隣接している。騒音防止
面取り部66は、それと隣接するそれぞれの面の傾斜度
と異なる角度で傾斜している。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
車両用交流発電機は、面取り部66が大き過ぎるため、
面取り化によって出力が減少するという問題点があっ
た。図19は従来の車両用交流発電機の一部分を示す断
面図であり、磁束の流れを説明する図である。図中の矢
印で示すように、磁束φの流れは、回転子の磁極輪8か
ら固定子コア4を通り、再び回転子に入って磁極輪9を
通り磁極輪8へ戻るというループになる。ここで、磁極
輪8(または9)の面取り部66を大きくとると、磁束
φが通過する磁極輪8の肩部の断面長さlが短くなる。
従って、この地点での磁極輪8の断面積は小さくなり、
通過できる磁束φが少なくなって、磁気回路の特性が悪
く出力が減少するという問題点があった。
【0013】この発明は、以上のような問題点を解決す
るためになされたもので、風騒音、電磁音といった騒音
を低減すると共に、回転子の磁気回路を改善し磁束量を
増加させて高出力な車両用交流発電機を得ることを目的
とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】この発明に係る車両用交
流発電機は、固定子コイルを有する固定子コア、この固
定子コアの内径側に設けられ回転軸に固定された第一の
回転子コアと第二の回転子コア、この第一の回転子コア
と第二の回転子コアとを磁化する界磁コイル、第一の回
転子コアと第二の回転子コアとから回転軸の軸方向に設
けられ、所定の隙間を介して交互に噛み合うように配列
されると共に、固定子コアの内径面に所定の隙間を介し
て対向するように設けられた複数の磁極片を備え、第一
の回転子コア及び第二の回転子コアの少なくとも一方の
磁極片において、根元肩部の少なくとも一方の周方向端
面に形成され、根元肩部の外周面に形成されたテーパが
始まる線上の一点と、磁極片のスキュー傾斜部上の一点
と、磁極片の根元側端面と固定子コアの端面との距離を
L1として固定子コアの端面からL1/4〜7L1/8
の距離にある磁極片の周方向端面上にある点との三点を
結ぶ面からなる面取り部を有するものである。
【0015】また、面取り部は、第一の回転子コア及び
第二の回転子コアの磁極片に有するものである。
【0016】また、面取り部は、根元肩部の両側周方向
端面に有するものである。
【0017】また、磁極片のスキュー傾斜部上の一点
は、固定子コアのティース先端が径方向に重なり合うよ
うな点である。
【0018】また、固定子コアの端面と磁極片のスキュ
ー傾斜部上の一点との距離は、固定子コアの端面と、固
定子コアのティース先端と磁極片のスキュー傾斜部との
交点との距離L2以下にしたものである。
【0019】また、磁極片根元肩部の周方向端面に形成
されたニつの面取り部における根元肩部のテーパが始ま
る線上のニ点間の距離は、磁極片の周方向幅の略半分以
下である。
【0020】また、固定子コアのスロット数は、毎極毎
相2である。
【0021】また、面取り部は曲面で形成されているも
のである。
【0022】また、面取り部とこれに隣接する面とがR
形状で接続されているものである。
【0023】また、磁極片の根元肩部におけるテーパの
起点と、固定子コアの端面とを略一致させたものであ
る。
【0024】また、固定子コアにおいて、隣接するティ
ースの幅がそれぞれ異なるものである。
【0025】また、第一の回転子コア及び第二の回転子
コアの少なくとも一方の端面に環状のファンを有し、こ
のファンの外径は第一の回転子コアまたは第二の回転子
コアよりも小さいものである。
【0026】また、固定子コイルは固定子コアの端面か
ら外方に延出するコイルエンドを有し、このコイルエン
ドの少なくとも内周面を遮蔽する遮蔽板が設けられてい
るものである。
【0027】また、固定子コイルは固定子コアの端面か
ら外方に延出するコイルエンドを有し、このコイルエン
ドは、固定子コイルを周方向に整列させて配置されてい
るものである。
【0028】
【発明の実施の形態】実施の形態1.図1は、この発明
の実施の形態1による車両用交流発電機を示す断面図、
図2は、図1における回転子の斜視図である。図におい
て、1はフロントブラケット、2はリヤブラケット、3
はフロントブラケット1とリヤブラケット2とに挟持さ
れた固定子で、固定子コア4と固定子コア4のスロット
内に巻挿された固定子コイル5とにより構成される。
【0029】6は両端がフロントブラケット1とリヤブ
ラケット2とに支持された回転軸7に固定された回転子
であり、第一の回転子コア8と、第二の回転子コア9
と、両回転子コア8と9との間に巻き回された界磁コイ
ル10と、両回転子コア8と9との背面に設けられたフ
ァン11、12と、回転軸7のフロントブラケット1側
の外側に設けられたプーリ13と、回転軸7のリヤブラ
ケット2側の内側に設けられ、界磁コイル10に電流を
供給するスリップリング14とにより構成されている。
【0030】15はスリップリング14に電流を供給す
るブラシ、16はこのブラシ15を保持するブラシホル
ダ、17は固定子コイル5の交流出力を整流する整流
器、18は界磁コイル10の電流を調整して固定子コイ
ル5の出力電圧を制御するレギュレータである。
【0031】第一の回転子コア8と第二の回転子コア9
とには、固定子コア4の内径面と対向する部分に、先端
部ほど回転方向に幅が狭くなったスキュー傾斜部を有
し、根元肩部から端面へ向かってテーパを有する略悌形
状の磁極片8aと9aとがそれぞれ複数個形成されてい
る。これらの磁極片8aと9aとは所定の間隔の隙間を
介して交互に噛み合うように配置されると共に、交互に
N極とS極とに磁化されている。
【0032】このように構成された車両用交流発電機に
おいて、車両に搭載された図示しないバッテリからブラ
シ15とスリップリング14とを介して界磁コイル10
に通電がなされ、回転子6がプーリ13を介して内燃機
関に駆動されることにより、回転子6は回転磁界を発生
し、この電圧が整流器17により整流されて、図示しな
い負荷に供給される。
【0033】本実施の形態では、回転子6の磁極片8a
及び9aに以下に説明する面取り部100を設けること
が特徴である。図3は、図2における回転子の磁極片8
aを示す上面図である。なお、以下、磁極片8aを基に
説明するが、磁極片9aも磁極片8aと同型であり、同
様に適用されることは言うまでもない。
【0034】図3に示すように、面取り部100は、磁
極片8aの根元肩部の外周面に形成されたテーパが始ま
る線上のB点、磁極片8aのスキュー傾斜部上のC点、
磁極片8aの根元側端面と固定子コア4の端面(図では
ティース41の先端部しか記載していない)との距離を
L1として固定子コア4の端面からL1/4〜7L1/
8の距離aにある磁極片8aの周方向端面上にあるA点
の三点を結ぶ面からなるものである。
【0035】図4は、面取り部100が発電機の出力、
風騒音に及ぼす特性を説明した図である。図において、
グラフの縦軸は風騒音の音圧レベル(dB)及び発電機
の出力電流(A)、横軸は上述した距離aをそれぞれ示
している。なお、出力に関しては全負荷5000rpm
のときのデータ、風騒音に関しては無負荷10000r
pmのときのデータを示している。図に示すように、風
騒音は、距離aがL1/4以下では90dBであるが、
距離aがL1/4以上になると83dBにまで下がり、
ほぼ一定の音圧レベルとなる特性であることが分かる。
一方、出力は、距離aが7L1/8までは約101Aと
ほぼ一定の値を示すが、距離aが7L1/8より大きく
なると急激に減少することが分かる。すなわち、面取り
部100が大きいと風騒音の減少に効果があるが、あま
り大きくし過ぎると、上記課題の項で説明したように、
磁束φが通過する磁極輪8の根元肩部の断面積が小さく
なり、出力が悪化するという関係があることが分かる。
【0036】そこで、本実施の形態では、風騒音、出力
ともに最適な値、すなわち、距離aがL1/4〜7L1
/8になるような一点をA点として面取り部100を構
成する。これにより、風騒音減少の効果はそのままに、
回転子6の磁気回路を改善して高出力にできる効果が得
られる。
【0037】なお、上記実施の形態1では、第一の回転
子コア8の磁極片8a及び第二の回転子コア9の磁極片
9aに面取り部100を設けた例について説明したが、
第一の回転子コア8の磁極片8a及び第二の回転子コア
9の磁極片9aのいずれか一方に面取り部100を設け
ても同様の効果が得られるのは言うまでもない。
【0038】また、上記実施の形態1では、磁極片8a
の両側の周方向端面に面取り部100を設けた例につい
て説明したが、いずれか一方の周方向端面に面取り部1
00を設けても同様の効果が得られるのは言うまでもな
い。
【0039】実施の形態2.本実施の形態では、上記実
施の形態1においてふれた磁極片8aのスキュー傾斜部
上のC点の位置について詳述する。このC点は、固定子
コア4のティース41先端が径方向に重なり合うような
位置にあるのが望ましい。図5は、回転子6の磁極片8
aから漏洩する磁束を示す図である。図に示すように、
磁極片8aとティース41の先端とが径方向にラップし
ているものにおいて、磁極片8aからティース41を経
由して磁極片9aへ漏洩する磁束φが存在する。これ
は、磁極片8aとティース41の先端とが径方向に微小
な間隙で対向しているからである。しかし、本実施の形
態では、磁極片8aの面取り部100にティース41の
先端をラップさせているので、ラップ部分における磁極
片8aとティース41との径方向距離は面取り部100
によって大きくなり、漏洩する磁束を減少させることが
できる。
【0040】さらに言うと、このラップは、固定子コア
4の端面と、ティース41の端面と磁極片8aのスキュ
ー傾斜部との交点との距離cがL2以下となることが望
ましい。図6は、距離cが発電機の出力に及ぼす特性を
説明した図である。図において、グラフの縦軸は発電機
の出力電流(A)、横軸は距離cを示している。図に示
すように、磁極片8aとティース41とのラップが0以
下の場合は漏洩磁束が増え、L2以上では、磁束φの通
過断面が減少するため出力が低下することが分かる。
【0041】実施の形態3.図7は、この発明の実施の
形態3による車両用交流発電機の回転子6の磁極片8a
を拡大した拡大図である。本実施の形態では、図に示す
ように、磁極片8aに形成されたニつの面取り部100
における根元肩部のテーパが始まる線上のニ点B間の距
離をS、磁極片8aの周方向幅をHとしたとき、距離S
を磁極片8a周方向幅Hの略半分以下に形成するもので
ある。
【0042】図8は、距離Sと電磁音との関係を示す図
である。図において、グラフの縦軸は発電機の電磁音の
音圧レベル(dB)、横軸は距離Sをそれぞれ示してい
る。なお、ここでは全負荷5000rpmのときのデー
タを示している。図に示すように、距離Sが磁極片8a
の周方向幅Hの略半分以下では電磁音78dB以下と小
さいが、距離Sが磁極片8aの周方向幅Hの略半分以上
になると、面取り部100が小さくなり電磁音が78d
Bから82dBと悪化することが分かる。これは、距離
Sを磁極片8aの周方向幅Hの略半分以下にすることに
よって、面取り部100が磁極片8aの周方向に大きく
なり、磁極片8aの外周面が滑らかになる。従って、磁
極片8aから固定子コア4に流れる磁束が円滑に入れ替
わり、相電圧波形がきれいな正弦波に近づき、電磁音が
減少できるものである。
【0043】実施の形態4.図9は、この発明の実施の
形態4による車両用交流発電機の回転子6の磁極片8a
を拡大した拡大図、図10(a)は従来の、図10
(b)はこの発明の実施の形態4による車両用交流発電
機の一部を拡大した拡大断面図である。本実施の形態で
は、図9に示すように、磁極片8aの根元肩部における
テーパの起点と、固定子コア4の端面とを略一致させた
ものである。
【0044】図10(a)に示すように、従来の車両用
交流発電機では、固定子コア4の端面は、磁極片8aの
根元肩部におけるテーパの起点よりも内周側にあった
が、これでは、不規則な表面を有する固定子コイル5と
磁極片8aの根元肩部とが接近し過ぎて、ファン11に
よる冷却風が当該箇所を通過したときに圧力変動が生じ
て騒音となる問題があった。しかし、図10(b)に示
すように、磁極片8aの根元肩部におけるテーパの起点
と、固定子コア4の端面とを略一致させれば、固定子コ
イル5が磁極片8aの根元肩部から遠ざかって配置さ
れ、冷却風による圧力変動を抑制でき、騒音を抑制する
ことができる。
【0045】実施の形態5.面取り部100は、曲面で
形成されるのが望ましい。回転子コア8、9は、通常、
冷鍛金型で製造されるが、面取り部100を曲面で形成
するということは、この冷鍛金型の該当箇所を曲面で形
成できるということである。つまり、面取り部100が
平面であると、金型の面取り部100に相当する面と他
の面との接合部分が急峻であり、使用回数を重ねるごと
に当該箇所に応力集中でクラックが入りやすく金型が劣
化する。しかし、面取り部100が曲面であれば、金型
の面取り部100に相当する面と他の面との接合部分は
緩やかなので、応力集中によるクラックも発生しにくく
なり、金型の寿命を伸ばすことができる。
【0046】また、面取り部100と隣接する他の面と
の接合角部はR形状であることが望ましい。これによ
り、磁極片8aの外周表面は滑らかになり、該箇所を通
過する冷却風による風騒音を抑えることができる。
【0047】実施の形態6.固定子コア4のスロット数
は毎極毎相2であることが望ましい。毎極毎相2という
ことは、固定子コア4のティース41の幅が細くなるた
め、磁極片8aとの不必要なラップ量を減らし、ティー
ス41を介して漏洩する磁束を減少させることができ
る。
【0048】また、固定子コア4において、隣接するテ
ィース41の幅がそれぞれ異なることが望ましい。すな
わち、隣接するティース41の幅をそれぞれ異ならしめ
ることによって、固定子コイル5を不等ピッチにすれ
ば、回転子6と固定子3のコイルエンドもしくは固定子
コア4の内周面との間で発生するスロット数と同等の次
数成分の風騒音を分散させることができるので、風騒音
を低減することができる。
【0049】実施の形態7.第一の回転子コア8及び第
二の回転子コア9の少なくとも一方の背面には、環状の
ファン11が設けられているが、このファン11の外径
は、第一の回転子コア8または第二の回転子コア9より
も小さいことが望ましい。これは、図11に示すよう
に、冷却風の軸方向流れ(矢印)が生じ、スムーズに流
れて風騒音を抑制できる効果が得られる。ファン11の
外径が回転子コア8、9の外径よりも小さければ所望の
効果を得ることができるが、図に示すように、回転子コ
ア8の端面における肩テーパの起点とファン11の上面
が同一である状態において効果が著しくなる。
【0050】実施の形態8.図12は、この発明の実施
の形態8による車両用交流発電機の固定子を示す斜視図
である。図において、31は固定子コイル5のコイルエ
ンドを遮蔽する遮蔽板である。この遮蔽板31によっ
て、コイルエンド表面がフラットになり、この箇所を通
過する冷却風による風騒音を抑制できる効果が得られ
る。なお、図において遮蔽板31は、コイルエンドの内
周面及び上面を遮蔽しているが、少なくとも内周面のみ
を遮蔽していれば、所望の効果を得ることができる。
【0051】実施の形態9.図13は、この発明の実施
の形態9による車両用交流発電機の固定子を示す斜視図
である。本発明による面取り部100を有した回転子コ
ア8、9と、図に示すような固定子3とを組み合わせて
使用することが望ましい。図に示すように、固定子コア
4の端面から外方に延出する固定子コイル5が周方向に
整列、配置されてコイルエンドが形成されることによっ
て冷却風が整流されて、さらに風騒音を抑制できる効果
が得られる。
【0052】
【発明の効果】以上のように、請求項1記載の発明によ
れば、固定子コイルを有する固定子コア、この固定子コ
アの内径側に設けられ回転軸に固定された第一の回転子
コアと第二の回転子コア、この第一の回転子コアと第二
の回転子コアとを磁化する界磁コイル、第一の回転子コ
アと第二の回転子コアとから回転軸の軸方向に設けら
れ、所定の隙間を介して交互に噛み合うように配列され
ると共に、固定子コアの内径面に所定の隙間を介して対
向するように設けられた複数の磁極片を備え、第一の回
転子コア及び第二の回転子コアの少なくとも一方の磁極
片において、根元肩部の少なくとも一方の周方向端面に
形成され、根元肩部の外周面に形成されたテーパが始ま
る線上の一点と、磁極片のスキュー傾斜部上の一点と、
磁極片の根元側端面と固定子コアの端面との距離をL1
として固定子コアの端面からL1/4〜7L1/8の距
離にある磁極片の周方向端面上にある点との三点を結ぶ
面からなる面取り部を有するので、風騒音が抑制できる
と共に、回転子の磁気回路を改善して高出力な車両用交
流発電機を得る効果がある。
【0053】また、請求項2記載の発明によれば、面取
り部は、第一の回転子コア及び第二の回転子コアの磁極
片に有するので、
【0054】また、請求項3記載の発明によれば、面取
り部は、根元肩部の両側周方向端面に有するので、
【0055】また、請求項4記載の発明によれば、磁極
片のスキュー傾斜部上の一点は、固定子コアのティース
先端が径方向に重なり合うような点であるので、磁極片
とティース先端部との径方向距離を大きくとり、漏洩磁
束を減少できる効果が得られる。
【0056】また、請求項5記載の発明によれば、固定
子コアの端面と磁極片のスキュー傾斜部上の一点との距
離は、固定子コアの端面と、固定子コアのティース先端
と磁極片のスキュー傾斜部との交点との距離L2以下に
したので、磁極片とティース先端部とのラップ量を適正
なものとして、漏洩磁束を減少できる効果が得られる。
【0057】また、請求項6記載の発明によれば、磁極
片根元肩部の周方向端面に形成された二つの面取り部に
おける根元肩部のテーパが始まる線上の二点間の距離
は、磁極片の周方向幅の略半分以下であるので、磁極の
変動が滑らかになり、電磁音を抑制できる効果が得られ
る。
【0058】また、請求項7記載の発明によれば、固定
子コアのスロット数は、毎極毎相2であるので、ティー
スの幅を狭くして磁極片との不必要なラップ量を減ら
し、漏洩磁束を減少して、出力向上できる効果が得られ
る。
【0059】また、請求項8記載の発明によれば、面取
り部は曲面で形成されているので、金型の角部をなくし
て、応力集中を防ぎ、冷鍛金型の寿命を伸ばすことがで
きる効果が得られる。
【0060】また、請求項9記載の発明によれば、面取
り部とこれに隣接する面とがR形状で接続されているの
で、磁極片の外周表面が滑らかになり、風騒音を抑制で
きる効果が得られる。
【0061】また、請求項10記載の発明によれば、磁
極片の根元肩部におけるテーパの起点と、固定子コアの
端面とを略一致させたので、固定子コイルが磁極片から
遠ざかって配置され、当該箇所の圧力変動を抑え、風騒
音を抑制できる効果が得られる。
【0062】また、請求項11記載の発明によれば、固
定子コアにおいて、隣接するティースの幅がそれぞれ異
なるので、発生する騒音の次数を分散させて、風騒音を
抑制できる効果が得られる。
【0063】また、請求項12記載の発明によれば、第
一の回転子コア及び第二の回転子コアの少なくとも一方
の端面に環状のファンを有し、このファンの外径は第一
の回転子コアまたは第二の回転子コアよりも小さいの
で、当該箇所で冷却風の軸方向流れが生じ、面取り部の
効果を向上させ、風騒音を抑制できる効果が得られる。
【0064】また、請求項13記載の発明によれば、固
定子コイルは固定子コアの端面から外方に延出するコイ
ルエンドを有し、このコイルエンドの少なくとも内周面
を遮蔽する遮蔽板が設けられているので、コイルエンド
表面がフラットとなり、風騒音を抑制できる効果が得ら
れる。
【0065】また、請求項14記載の発明のよれば、固
定子コイルは固定子コアの端面から外方に延出するコイ
ルエンドを有し、このコイルエンドは、固定子コイルを
周方向に整列させて配置されているので、コイルエンド
表面における冷却風が整流され、風騒音を抑制できる効
果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1による車両用交流発
電機を示す断面図である。
【図2】 この発明の実施の形態1による車両用交流発
電機の回転子を示す斜視図である。
【図3】 この発明の実施の形態1による車両用交流発
電機の回転子の磁極片を拡大した拡大図である。
【図4】 この発明の実施の形態1による車両用交流発
電機の特性を示す図である。
【図5】 この発明の実施の形態2による車両用交流発
電機の回転子の磁極片から漏洩する磁束を説明する図で
ある。
【図6】 この発明の実施の形態2による車両用交流発
電機の特性を示す図である。
【図7】 この発明の実施の形態3による車両用交流発
電機の回転子の磁極片を拡大した拡大図である。
【図8】 この発明の実施の形態3による車両用交流発
電機の特性を示す図である。
【図9】 この発明の実施の形態4による車両用交流発
電機の回転子の磁極片を拡大した拡大図である。
【図10】 この発明の実施の形態4による車両用交流
発電機の一部を拡大した拡大断面図である。
【図11】 この発明の実施の形態7による車両用交流
発電機の一部を拡大した拡大断面図である。
【図12】 この発明の実施の形態8による車両用交流
発電機の固定子を示す斜視図である。
【図13】 この発明の実施の形態9による車両用交流
発電機の固定子を示す斜視図である。
【図14】 従来の車両用交流発電機を示す断面図であ
る。
【図15】 従来の車両用交流発電機の回転子の磁極輪
を示す斜視図である。
【図16】 従来の車両用交流発電機の回転子の磁極輪
を示す正面図である。
【図17】 従来の車両用交流発電機の回転子の磁極輪
を示す断面図である。
【図18】 従来の車両用交流発電機の回転子の磁極片
を拡大した拡大図である。
【図19】 従来の車両用交流発電機の磁束の流れを説
明する図である。
【符号の説明】
1 フロントブラケット、2 リヤブラケット、3 固
定子、4 固定子コア、5 固定子コイル、6 回転
子、7 回転軸、8 第一の回転子コア、9 第二の回
転子コア、8a、9a 磁極片、10 回転子コイル、
11、12 ファン、13 プーリ、14 スリップリ
ング、15 ブラシ、17 整流器、18レギュレー
タ、31 遮蔽板、41 ティース、100 面取り部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5H002 AA05 AB07 AC06 AD09 AE02 5H609 BB05 PP02 PP07 PP08 PP09 QQ12 RR06 RR10 RR16 RR27 RR35 RR42 RR43 5H619 AA01 BB02 BB17 PP02 PP05 PP17

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 固定子コイルを有する固定子コア、この
    固定子コアの内径側に設けられ回転軸に固定された第一
    の回転子コアと第二の回転子コア、この第一の回転子コ
    アと第二の回転子コアとを磁化する界磁コイル、上記第
    一の回転子コアと上記第二の回転子コアとから上記回転
    軸の軸方向に設けられ、所定の隙間を介して交互に噛み
    合うように配列されると共に、上記固定子コアの内径面
    に所定の隙間を介して対向するように設けられた複数の
    磁極片を備え、上記第一の回転子コア及び上記第二の回
    転子コアの少なくとも一方の磁極片において、根元肩部
    の少なくとも一方の周方向端面に形成され、上記根元肩
    部の外周面に形成されたテーパが始まる線上の一点と、
    上記磁極片のスキュー傾斜部上の一点と、上記磁極片の
    根元側端面と上記固定子コアの端面との距離をL1とし
    て上記固定子コアの端面からL1/4〜7L1/8の距
    離にある上記磁極片の周方向端面上にある点との三点を
    結ぶ面からなる面取り部を有することを特徴とする車両
    用交流発電機。
  2. 【請求項2】 面取り部は、第一の回転子コア及び第二
    の回転子コアの磁極片に有することを特徴とする請求項
    1記載の車両用交流発電機。
  3. 【請求項3】 面取り部は、根元肩部の両側周方向端面
    に有することを特徴とする請求項1または2記載の車両
    用交流発電機。
  4. 【請求項4】 磁極片のスキュー傾斜部上の一点は、固
    定子コアのティース先端が径方向に重なり合うような点
    であることを特徴とする請求項1または3のいずれか一
    項に記載の車両用交流発電機。
  5. 【請求項5】 固定子コアの端面と磁極片のスキュー傾
    斜部上の一点との距離は、上記固定子コアの端面と、上
    記固定子コアのティース先端と上記磁極片のスキュー傾
    斜部との交点との距離L2以下にしたことを特徴とする
    請求項1から4のいずれか一項に記載の車両用交流発電
    機。
  6. 【請求項6】 磁極片根元肩部の周方向端面に形成され
    た二つの面取り部における根元肩部のテーパが始まる線
    上の二点間の距離は、上記磁極片の周方向幅の略半分以
    下であることを特徴とする請求項1から5のいずれか一
    項に記載の車両用交流発電機。
  7. 【請求項7】 固定子コアのスロット数は、毎極毎相2
    であることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項
    に記載の車両用交流発電機。
  8. 【請求項8】 面取り部は曲面で形成されていることを
    特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の車両
    用交流発電機。
  9. 【請求項9】 面取り部とこれに隣接する面とがR形状
    で接続されていることを特徴とする請求項1から8のい
    ずれか一項に記載の車両用交流発電機。
  10. 【請求項10】 磁極片の根元肩部におけるテーパの起
    点と、固定子コアの端面とを略一致させたことを特徴と
    する請求項1から9のいずれか一項に記載の車両用交流
    発電機。
  11. 【請求項11】 固定子コアにおいて、隣接するティー
    スの幅がそれぞれ異なることを特徴とする請求項1から
    10のいずれか一項に記載の車両用交流発電機。
  12. 【請求項12】 第一の回転子コア及び第二の回転子コ
    アの少なくとも一方の端面に環状のファンを有し、この
    ファンの外径は第一の回転子コアまたは第二の回転子コ
    アよりも小さいことを特徴とする請求項1から11のい
    ずれか一項に記載の車両用交流発電機。
  13. 【請求項13】 固定子コイルは固定子コアの端面から
    外方に延出するコイルエンドを有し、このコイルエンド
    の少なくとも内周面を遮蔽する遮蔽板が設けられている
    ことを特徴とする請求項1から12のいずれか一項に記
    載の車両用交流発電機。
  14. 【請求項14】 固定子コイルは固定子コアの端面から
    外方に延出するコイルエンドを有し、このコイルエンド
    は、固定子コイルを周方向に整列させて配置されている
    ことを特徴とする請求項1から13のいずれか一項に記
    載の車両用交流発電機。
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