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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Rotor einer rotierenden elektrischen
Maschine, und insbesondere eine Konstruktion zur Verringerung von
Belüftungsgeräuschen infolge
des Luftflusses innerhalb eines Rotorkerns in einer Rotoranordnung
eines Wechselstromgenerators oder eines Wechselstrommotors für Fahrzeuge.
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Der
Kern eines Rotors einer rotierenden elektrischen Maschine nach dem
Stand der Technik weist eine Feldwicklung und einen zylindrischen
Abschnitt auf, auf den über
ein Isolierteil die Feldwicklung gewickelt ist, einen Jochabschnitt,
der sich von dem zylindrischen Abschnitt in Außenumfangsrichtung aufweitet,
und mehrere, klauenförmige
Magnetpole, die sich von dem Außenumfang
des Jochabschnitts in Axialrichtung so erstrecken, dass sie die Feldwicklung
umfassen, und so abgebogen sind, dass sie abwechselnd ineinander
eingreifen. Wie voranstehend geschildert, ist der klauenförmige Magnetpolabschnitt
in Form eines Auslegers ausgebildet, und ist ein bestimmter, konstanter
Spalt zwischen den Magnetpolen zwischen ineinander übergehenden,
klauenförmigen
Magnetpolen vorgesehen, so dass ein Kriechmagnetfluss zwischen jeweils
zwei Klauen verhindert wird.
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Bei
der rotierenden elektrischen Maschine, die wie voranstehend ausgebildet
ist, und einen Lundell-Rotor aufweist, wird ein magnetischer Fluss durch
einen Stromfluss durch die Feldwicklung erzeugt, und wird durch Änderung
des magnetischen Flusses entsprechend der Drehung des Rotors das Fließen eines
Wechselstroms in einer Ankerwicklung hervorgerufen, wodurch Strom
erzeugt wird.
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Weiterhin
ist ein Rotor bekannt, der so ausgebildet ist, dass ein Magnet zwischen
den klauenförmigen
Magnetpolen vorgesehen ist, um die Ausgangsleistung zu erhöhen (vgl.
beispielsweise das Patentdokument JP-A-9-163700).
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Bei
diesem Stand der Technik ist ein Raum zwischen der Feldwicklung,
die um den zylindrischen Abschnitt des Kerns herum gewickelt ist,
und einer Innenumfangsoberfläche
der klauenförmigen
Magnetpole vorgesehen, und ebenso zwischen den klauenförmigen Magnetpolen,
so dass dann, wenn sich der Rotor dreht, Belüftungsgeräusche durch den Zug sowohl
von der Vorderseite als auch der Rückseite aus hervorgerufen werden,
wobei eine Komponente der Belüftungsgeräusche in
Umfangsrichtung zwischen dem Innenumfang der klauenförmigen Magnetpole
und der Außenumfangsoberfläche der
Feldwicklung hervorgerufen wird, so dass der Wechselstromgenerator
für Fahrzeuge
Geräusche
hervorruft. Da Zugwege durch ein ganzzahliges Vielfaches von Magnetpolen
vorhanden sind, wird daher eine Geräuscherzeugung in Form eines
ganzzahligen Vielfaches der Anzahl an Magnetpolen hervorgerufen,
was zu Geräuschproblemen
führt.
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Weiterhin
gibt es den Fall, dass ein Magnet zwischen den klauenförmigen Magnetpolen
vorgesehen ist, um die Leistung zu erhöhen, wobei auch dann Zwischenräume zwischen
der Feldwicklung, die um den zylindrischen Abschnitt des Kerns herum gewickelt
ist, und Innenumfangsoberflächen
des Magneten vorhanden sind, wobei einander gegenüberliegende
Oberflächen
der Feldwicklungen durch Ausnehmungen und Vorsprünge der Magneten vorhanden
sind, so dass auch hierdurch Belüftungsgeräusche durch
den Zug von der Vorderseite und der Rückseite hervorgerufen werden,
was zu einer Geräuschentwicklung
des Wechselstromgenerators für Fahrzeuge
führt.
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Ein
Ziel der Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Rotors einer
rotierenden elektrischen Maschine, bei welchem der Zug zwischen
einer Feldwicklung und einem klauenförmigen Magnetpolabschnitt und
einem Magneten verringert ist, und bei welchem Belüftungsgeräusche verringert
sind, die von dem Rotor ausgehen.
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Bei
dem Rotor einer rotierenden elektrischen Maschine gemäß der Erfindung
erstrecken sich bei einem Rotor der rotierenden elektrischen Maschine, die
einen Lundell-Kern aufweist, bei dem ein zylindrischer Abschnitt
mit einer Feldwicklung gewickelt ist, und ein Jochabschnitt sich
von einem Ort in Axialrichtung des zylindrischen Abschnitts in Richtung
des Außenumfangs
erweitert, mehrere klauenförmige Magnetpolabschnitte
so, dass sie die Feldwicklung umfassen, in Axialrichtung von einem
Außenumfang des
Jochabschnitts, und sind so zurückgebogen, dass
sie abwechselnd miteinander kämmen,
wobei ein Magnet zwischen den klauenförmigen Magnetpolen vorgesehen
ist, und sind eine Außenumfangsoberfläche der
Feldwicklung und eine Innenumfangsoberfläche des Magneten so ausgebildet,
dass sie einander benachbart sind, um einen Zug zwischen der Feldwicklung
und dem Magneten zu begrenzen.
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Gemäß der Erfindung
kann ein Rotor einer rotierenden elektrischen Maschine zur Verfügung gestellt
werden, der den Zug zwischen der Feldwicklung und den klauenförmigen Magnetpolabschnitt
und dem Magneten verringert, und von dem Rotor erzeugte Belüftungsgeräusche verringern
kann.
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Die
Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele
näher erläutert, aus
welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen. Es zeigt:
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1 eine
Schnittansicht eines wesentlichen Abschnitts des Aufbaus eines Abschnitts
einer rotierenden elektrischen Maschine in Axialrichtung gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung;
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2 eine
Perspektivansicht des Aufbaus eines Rotors gemäß Ausführungsform 1 der Erfindung;
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3 eine
Schnittansicht eines wesentlichen Abschnitts des Aufbaus des Rotors
gemäß Ausführungsform
der Erfindung;
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4 eine
Schnittansicht eines wesentlichen Abschnitts des Aufbaus eines Rotors
gemäß Ausführungsform
2 der Erfindung;
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5 eine
Schnittansicht eines wesentlichen Abschnitts des Aufbaus eines Rotors
gemäß Ausführungsform
3 der Erfindung;
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6 eine
Schnittansicht eines wesentlichen Abschnitts des Aufbaus eines Rotors
gemäß Ausführungsform
4 der Erfindung;
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7 eine
Schnittansicht eines wesentlichen Abschnitts des Aufbaus eines Rotors
gemäß Ausführungsform
5 der Erfindung;
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8 eine
Perspektivansicht des Aufbaus eines Rotors gemäß Ausführungsform 6 der Erfindung;
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9 eine
Schnittansicht eines wesentlichen Abschnitts des Aufbaus des Rotors
gemäß Ausführungsform
6 der Erfindung;
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10 eine
Schnittdarstellung eines wesentlichen Abschnitts des Aufbaus eines
Rotors gemäß Ausführungsform
7 der Erfindung; und
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11 eine
Perspektivansicht des Aufbaus eines Rotors gemäß Ausführungsform 8 der Erfindung.
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AUSFÜHRUNGSFORM 1
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Die
Ausführungsform
1 der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 beschrieben. 1 ist
eine Schnittansicht einer rotierenden elektrischen Maschine gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung, 2 ist eine Perspektivansicht eines
Rotors, der in einer rotierenden elektrischen Maschine für Fahrzeuge
eingesetzt wird, und 3 ist eine Schnittansicht eines
Kernabschnitts des Rotors.
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Die
rotierende elektrische Maschine ist mit einem Gehäuse 40 versehen,
das durch eine vordere Stütze 1 und
eine hintere Stütze 2 aus
Aluminium gebildet wird, mit einer Welle 6, die innerhalb
des Gehäuses 40 vorgesehen
ist, und an deren einem Endabschnitt eine Riemenscheibe 4 befestigt
ist, mit einem Rotor 7, der an der Welle 6 befestigt
ist, mit Gebläsen 5,
die an beiden Seitenoberflächen
des Rotors 7 angebracht sind, mit einem Anker 8,
der an einer Innenwandoberfläche
innerhalb des Gehäuses 40 angebracht
ist, mit einem Schleifring 9, der am anderen Endabschnitt
der Welle 6 angebracht ist, um dem Rotor 7 Strom
zuzuführen,
mit einem Bürstenpaar 10,
wobei die Bürsten
auf dem Schleifring 9 schleifen, mit einem Bürstenhalter 11,
der die Bürsten 10 aufnimmt,
mit einem Gleichrichter 12, der elektrisch an den Anker 8 angeschlossen
ist, um den Wechselstrom gleich zu richten, der von dem Anker 8 erzeugt
wird, mit einem Kühlkörper 19,
der an dem Bürstenhalter
angebracht ist, und mit einem Regler 20, der an dem Kühlkörper angebracht
ist, um die Stärke
der Wechselspannung zur regeln, die vom Anker 8 erzeugt
wird. Der Anker 8 weist einen Ankerkern 15 und
eine Ankerwicklung 16 auf, die um den Ankerkern 15 herumgewickelt
ist.
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Der
Rotor 7 ist mit einer Feldwicklung 13 als Rotorwicklung
in Zylinderform versehen, um einen magnetischen Fluss durch hindurchfließenden Strom zu
erzeugen, und es ist ein Polkern 14 so vorgesehen, dass
er die Rotorwicklung 13 abdeckt, und durch den magnetischen
Fluss einen Magnetpol erzeugt.
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Der
Polkern 14 besteht aus einem Paar aus einem ersten Polkernteil 21 und
einem zweiten Polkernteil 22, die abwechselnd miteinander
kämmen. Das
Polkernteil 21 und das Polkernteil 22 bestehen normalerweise
aus Eisen, und weisen zylindrische Abschnitte 21e, 22e auf,
die mit der Rotorwicklung 13 bewickelt sind, und Jochabschnitte 21k, 22k in
Form einer kreisförmigen
Scheibe, von denen die zylindrischen Abschnitte 21e, 22e aus
vorspringen. Äußere Ränder der
Jochabschnitte 21k, 22k sind jeweils mit mehreren,
klauenförmigen
Magnetpolen 23, 24 versehen, die miteinander an
Orten zwischen dem Außenumfang
der Rotorwicklung 13 und dem Innenumfang des Ankers 8 kämmen.
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Die
klauenförmigen
Magnetpole 23, 24 sind so geformt, dass die Dicke
und die Breite an den Seiten der Jochabschnitte 21k, 22k groß sind,
und die Dicke und die Breite zu deren Vorderendseiten hin abnehmen.
Die Dicken der Innenumfangsoberflächen der klauenförmigen Magnetpole 23, 24 nehmen zu
deren Vorderenden hin ab, und deren Außenumfangsoberflächen sind
bogenförmig
an der Innenumfangsoberfläche
des Stators 8 ausgebildet.
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Die
klauenförmigen
Magnetpole 23, 24 weisen zwei Seitenoberflächen mit
Trapezform relativ zur Umfangsrichtung des Rotors 7 auf.
Die Vorderenden der jeweiligen, klauenförmigen Magnetpole 23, 24 kämmen abwechselnd
miteinander, so dass sie einander gegenüberliegen, so dass Schrägflächen der
Innenumfangsoberflächen
der klauenförmigen Magnetpole 23, 24 abwechselnd
in Umfangsrichtung ausgerichtet sind.
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Weiterhin
verlaufen Seitenoberflächen
der klauenförmigen
Magnetpole 23, 24 schräg zu Zentrumsseiten der klauenförmigen Magnetpole 23, 24, so
dass die Vorderendseiten von den Fusspunktseiten zu den Vorderendseiten
hin schlanker werden.
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Weiterhin
ist der Abstand zwischen ineinander übergehenden klauenförmigen Magnetpolen 23, 24 mit
einem fest angebrachten Magneten 30 in Form eines Quaders
versehen, der in einer solchen Richtung magnetisiert ist, dass ein
Kriechmagnetfluss durch die beiden, einander gegenüberliegenden
Seiten verringert wird, wobei der Magnet 30 unter Verwendung
eines Halteteils angebracht ist, um die Zentrifugalkraft abzufangen.
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Wie
aus den 1 bis 3 hervorgeht, weist
der Rotorkern 7 der rotierenden elektrischen Maschine die
Feldwicklung 13 und die zylindrischen Abschnitte 21e, 22e auf,
um welche herum die Feldwicklung 13 über das Isolierteil gewickelt
ist, die Jochabschnitte 21k, 22k, die durch Basisabschnitte in
Form kreisförmiger
Scheiben gebildet werden, die von den Orten in Axialrichtung der
zylindrischen Abschnitte 21e, 22e in Außenumfangsrichtung
hin breiter werden, und die mehreren, klauenförmigen Magnetpole 23, 24,
die sich in Axialrichtung von den Außenumfängen der Jochabschnitte 21k, 22k so
erstrecken, dass sie die Feldwicklung 13 umfassen, und die
so zurückgebogen
sind, dass sie miteinander kämmen.
Wie voranstehend geschildert, weisen die klauenförmigen Magnetpolabschnitte 23, 24 jeweils die
Form eines Auslegers auf, und ist ein Magnet 30 jeweils
zwischen klauenförmigen
Magnetpolen 23, 24 so angeordnet, dass die Außenumfangsoberfläche der
Feldwicklung 13 und die Innenumfangsoberfläche des
Magneten 30 einander benachbart sind. Bei dieser Ausführungsform
ist die Außenumfangsoberfläche der
Feldwicklung 13 so ausgebildet, dass sie kleiner oder gleich
dem Fusspunktdurchmesser der klauenförmigen Magnetpole 23, 24 ist.
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Dadurch,
dass die Außenumfangsoberfläche der
Feldwicklung 13 und die Innenumfangsoberfläche des
Magneten 13, der jeweils zwischen klauenförmigen Magnetpolen 23, 24 angeordnet
ist, einander benachbart sind, wird ein Zug in den klauenförmigen Magnetpolen 23, 24 verringert,
und werden Belüftungsgeräusche verringert.
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Bei
der Ausführungsform
1 der Erfindung, bei dem Rotor des Wechselstromgeneratormotors für Fahrzeuge,
der den Lundell-Kern
mit der Feldwicklung 13 aufweist, den zylindrischen Abschnitten 21e, 22e,
auf welche die Feldwicklung 13 gewickelt ist, die Jochabschnitte 21k, 22k,
die sich von den Positionen in Axialrichtung der zylindrischen Abschnitte 21e, 22e in
Außenumfangsrichtung
erweitern, und die mehreren, klauenförmigen Magnetpolabschnitte 23, 24,
die so ausgebildet sind, dass sie die Feldwicklung 13 aufnehmen,
dadurch, dass sie die Feldwicklung 13 umgeben, wobei sich
diese von den Außenumfängen der
Jochabschnitte in Axialrichtung erstrecken, und so abgebogen sind,
dass sie abwechselnd miteinander kämmen, und der Magnet 30 zwischen
den klauenförmigen
Magnetpolen 23, 24 angeordnet ist, sind die Außenumfangsoberfläche der
Feldwicklung 13 und die Innenumfangsoberfläche des
Magneten 30 nahe aneinander angeordnet, und wird der Weg für einen
Luftfluss zwischen der Feldwicklung 13 und dem Magneten 30 geschlossen,
um einen Zug zwischen der Feldwicklung 13 und dem Magneten 30 einzuschränken, so
dass die Außenumfangsoberfläche der
Feldwicklung 13 und die Innenumfangsoberfläche des
Magneten 30 einander benachbart sind, um einen Zug zwischen
der Feldwicklung 13 und dem Magneten 30 einzuschränken, so
dass ein Zug zwischen der Feldwicklung 13 und den klauenförmigen Magnetpolabschnitten 23, 24 und
dem Magneten 30 behindert wird, und von dem Rotor erzeugte Belüftungsgeräusche verringert
werden.
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Weiterhin
ist bei der Ausführungsform
1 der Erfindung bei dem voranstehend geschilderten Aufbau die Feldwicklung
so vorgesehen, dass der äußerste Abschnitt
in Umfangsrichtung der Feldwicklung 13 kleiner oder gleich
dem Fusspunktdurchmesser der klauenförmigen Magnetpole 23, 24 wird,
so dass die Innenumfangsoberfläche
des Magneten 30 und der äußerste Umfang der Feldwicklung 13 einander
benachbart sind, so dass die Innenumfangsoberfläche des Magneten 30 kleiner
ist als der Fusspunktdurchmesser der klauenförmigen Magnetpolabschnitte 23, 24,
so dass der Weg für
einen Luftfluss zwischen den Magnetpolen 23, 24 geschlossen
werden kann, durch den Magneten 30, und ein Zug verhindert
werden kann. Da der Magnet 30 in dem Raum an Seitenoberflächen der
Fusspunkte der klauenförmigen
Magnetpole 23, 24 vorhanden ist, wird auch ein
Zug von der Vorderseite und der Rückseite in Axialrichtung verhindert,
und daher die Geräuschentwicklung
vermindert.
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AUSFÜHRUNGSFORM 2
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Ausführungsform
2 der Erfindung wird unter Bezugnahme auf 4 erläutert. 4 ist
eine Schnittansicht eines Rotorkernabschnitts, wenn die Konstruktion
eines Rotors gemäß Ausführungsform
2 bei einem Rotor einer rotierenden elektrischen Maschine für Fahrzeuge
eingesetzt wird.
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Bei
der Ausführungsform
2 ist, wie in 4 dargestellt, die Außenumfangsoberfläche der
Feldwicklung 13 größer oder
gleich dem Fusspuntkdurchmesser der klauenförmigen Magnetpole 23, 24,
und ist der Magnet 30 zwischen den klauenförmigen Magnetpolen 23, 24 angeordnet,
so dass die Außenumfangsoberfläche der
Feldwicklung 13 und die Innenumfangsoberfläche des
Magneten 30 einander benachbart werden. Weiterhin ist die
Feldwicklung 13 so gewickelt, dass auch die Innenumfangsoberflächen der
Fusspunkte der klauenförmigen
Magnetpole 23, 24 und die Außenumfangsoberfläche der
Feldwicklung 13 nahe aneinander liegen.
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Dadurch,
dass die Außenumfangsoberfläche der
Feldwicklung 13 und die Innenumfangsoberflächen der
Fusspunkte der klauenförmigen
Magnetpole 23, 24, sowie die Außenumfangsoberfläche der Feldwicklung 13 und
die Innenumfangsoberfläche des
Magneten 30 nahe aneinander angeordnet sind, wird ein Zug,
der durch die Innenumfangsoberfläche der
klauenförmigen
Magnetpole 23, 24 hindurchgeht, verringert, und
werden Belüftungsgeräusche verringert.
Durch Verkleinerung der Breite von Ausnehmungen und Vorsprüngen der
Innenumfangsoberfläche
der klauenförmigen
Magnetpole 23, 24 und der Innenumfangsoberfläche des
Magneten 30 wird eine Störung des Zuges verringert,
und werden die Belüftungsgeräusche verringert.
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Weiterhin
kann bei der Ausführungsform
2 der Raum für
die Wicklung der Feldwicklung 13 vergrößert werden, so dass die magneto-motorische Kraft
infolge der Feldwicklung 13 vergrößert werden kann. Anders ausgedrückt wird
der Strom (der zur Feldwicklung 13 fließt), der zur Bereitstellung
der gleichen magneto-motorischen Kraft benötigt wird, verringert, so dass
ein Temperaturanstieg in der Feldwicklung 13 begrenzt werden
kann.
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Weiterhin
wird das Volumen des Magneten 30 verkleinert, so dass der
Kostenaufwand für
den Magneten verringert wird.
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Bei
der Ausführungsform
2 der Erfindung ist, mit einer Konstruktion wie bei der Ausführungsform 1,
die Feldwicklung 13 so vorgesehen, dass der äußerste Umfang
der Feldwicklung 13 größer oder gleich
dem Fusspuntkdurchmesser der klauenförmigen Magnetpole 23, 24 wird,
sind die Innenumfangsoberfläche
des Magneten 30 und der äußerste Umfang der Feldwicklung 13 nahe
aneinander angeordnet, so dass die Außenumfangsoberfläche der
Feldwicklung 13 und die Innenumfangsoberflächen der Fusspunkte
der klauenförmigen
Magnetpole 23, 24 sowie die Außenumfangsoberfläche der
Feldwicklung 13 und die Innenumfangsoberfläche des
Magneten 30 nahe aneinander liegen, was dazu führt, dass
der Zug, der an den Innenumfangsoberflächen der klauenförmigen Magnetpole 23, 24 vorbeigeht, verringert
wird, und Belüftungsgeräusche verringert werden.
Wenn die Feldwicklung 13 so gewickelt ist, dass der äußerste Umfang
der Feldwicklung 13 größer oder
gleich dem Fusspuntkdurchmesser der klauenförmigen Magnetpole 23, 24 wird,
ist eine Linie, entlang derer die Innenumfangsoberfläche des Magneten 30 zu
Seitenoberflächen
der klauenförmigen
Magnetpole 23, 24 vorspringt, auf den Innenumfangsoberflächen der
klauenförmigen
Magnetpole 23, 24 angeordnet, so dass die Ausnehmungen
und Vorsprünge
der Innenumfangsoberflächen
der klauenförmigen
Magnetpole 23, 24 und die Innenumfangsoberfläche des
Magneten 30 verkleinert sind, so dass eine Störung des
Zuges der Komponente in Umfangsrichtung verringert wird, und die
Belüftungsgeräusche verringert
werden. Da der Raum für
die Wicklung der Feldwicklung 13 vergrößert ist, kann dann, wenn der
durch die Feldwicklung 13 fließende Strom gleich bleibt,
die von der Feldwicklung 13 erzeugte magneto-motorische
Kraft vergrößert werden. Anders
ausgedrückt
wird, um dieselbe magnetomotorische Kraft zu erzielen, der hierzu
erforderliche Strom durch die Feldwicklung 13 verringert,
und kann ein Temperaturanstieg in der Feldwicklung 13 verringert
werden. Da das Volumen des Magneten 30 verkleinert wird,
wird der Kostenaufwand für
den Magneten 30 verringert.
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AUSFÜHRUNGSFORM 3
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Die
Ausführungsform
3 der Erfindung wird unter Bezugnahme auf 5 erläutert. 5 ist
eine Schnittansicht eines Rotorkernabschnitts, wenn der Aufbau eines
Rotors gemäß Ausführungsform
3 als Rotor einer rotierenden elektrischen Maschine für Fahrzeuge
verwendet wird.
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Bei
der Ausführungsform
3 ist, wie in 5 gezeigt, in Bezug auf die
Form des Magneten 30, der zwischen den klauenförmigen Magnetpolen 23, 24 angeordnet
ist, die Innenumfangsoberfläche
des Magneten 30 so ausgebildet, dass sie im wesentlichen parallel
zu zumindest Abschnitten der Innenumfangsoberflächen der Magnetpole 23, 24 verläuft. Weiterhin
sind beide Enden des Magneten 30 so ausgebildet, dass sie
die Seitenoberflächen
der Fusspunkte der klauenförmigen
Magnetpole 23, 24 abdecken.
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Da
die Innenumfangsoberfläche
des Magneten 30 im wesentlichen parallel zu den Innenumfangsoberflächen der
Magnetpole 23,24 verläuft, sind daher Ausnehmungen
und Vorsprünge
der Innenumfangsoberfläche
des Magneten 30 und der Innenumfangsoberflächen der
Magnetpole 23, 24 nicht vorhanden, so dass eine
Störung
des Zuges ausgeschaltet wird, und Belüftungsgeräusche verringert werden. Weiterhin
können
Räume der
Seitenoberflächen
der Fusspunkte der klauenförmigen
Magnetpole 23, 24 durch den Magneten 30 abgedichtet
werden, so dass der Zug verringert wird, und die Geräuschentwicklung
verringert wird.
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Bei
der Ausführungsform
3 der Erfindung ist bei einem Aufbau gemäß Ausführungsform 2 zumindest ein
Abschnitt der Innenumfangsoberfläche
des Magneten 30, der zwischen den klauenförmigen Magnetpolen 23, 24 angeordnet
ist, im wesentlichen parallel zu den Innenumfangsoberflächen der
Magnetpole 23, 24 ausgebildet, so dass dadurch,
dass die Innenumfangsoberfläche
des Magneten 30 und die Innenumfangsoberflächen der
Magnetpole 23, 24 im wesentlichen parallel zueinander
verlaufen, Ausnehmungen und Vorsprünge der Innenumfangsoberflächen der
klauenförmigen
Magnetpole 23, 24 und der Innenumfangsoberfläche des
Magneten 30 verkleinert sind, so dass eine Störung des
Zuges verringert wird, und daher Belüftungsgeräusche noch weiter verringert
werden.
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AUSFÜHRUNGSFORM 4
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Die
Ausführungsform
4 der Erfindung wird unter Bezugnahme auf 6 erläutert. 4 ist
eine Schnittansicht eines Rotorkernabschnitts, wenn der Aufbau eines
Rotors gemäß Ausführungsform
4 als Rotor einer rotierenden elektrischen Maschine für Fahrzeuge
eingesetzt wird.
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Bei
der Ausführungsform
4 ist, wie in 6 gezeigt, eine Isolierschicht
LA am Außenumfang
der Feldwicklung 13 vorgesehen, durch Einsatz eines Isolierteils 51 in
Form eines Bandes oder dergleichen, und steht in Berührung mit
dem Magneten 30.
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Dadurch,
dass auf diese Art und Weise der Magnet 30 und das Isolierteil 51,
das am Außenumfang
der Feldwicklung 13 vorgesehen ist, miteinander in Berührung versetzt
werden, wird der Spalt zwischen der Innenumfangsoberfläche des
Magneten 30 und dem Isolierteil 51 vollständig ausgeschaltet, und
werden Belüftungsgeräusche noch
weiter verringert. Da der Magnet 30 und das Isolierteil 51 miteinander
in Berührung
versetzt werden, werden darüber hinaus
Schwingungen des Magneten verringert, und wird die Geräuschentwicklung
verringert.
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Obwohl
bei der Ausführungsform
4 LA die Isolierschicht an der Feldwicklung 13 durch den
Einsatz des Isolierteils 51 in Form eines Bandes am Außenumfang
oder dergleichen vorgesehen ist, kann die Isolierschicht LA auch
am Außenumfangsabschnitt
der Feldwicklung 13 vorgesehen sein, durch Verlängern eines Isolierteils 52 zum
Isolieren des Rotorkerns 7 und der Feldwicklung 13.
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Bei
der Ausführungsform
e der Erfindung ist, bei der Konstruktion gemäß einer der Ausführungsformen
1 bis 3, die Isolierschicht LA so vorgesehen, dass das Isolierteil 51 oder
das Isolierteil 52 am Außenumfang der Feldwicklung 13 vorhanden
ist, so dass es den Außenumfang
der Feldwicklung 13 umgibt, wobei das Isolierteil 51 oder
das Isolierteil 52, die am Außenumfang der Feldwicklung 13 angeordnet
sind, in Berührung
mit der Innenumfangsoberfläche
des Magneten 30 gebracht werden, so dass durch Vorsehen
der Isolierschicht LA am Außenumfang
der Feldwicklung 13 eine ausreichende Isolierung zwischen
dem Magneten 30 und dem Außenumfang der Feldwicklung 13 sichergestellt
wird, wobei der Magnet 30 und das Isolierteil 51 oder
das Isolierteil 52, die am Außenumfang der Feldwicklung 13 vorgesehen
sind, in Berührung
miteinander versetzt werden können,
so dass der Spalt zwischen der Innenumfangsoberfläche des
Magneten 30 und dem Isolierteil 51 oder dem Isolierteil 52 vollständig ausgeschaltet
wird, und die Belüftungsgeräusche noch weiter
verringert werden.
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AUSFÜHRUNGSFORM 5
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Die
Ausführungsform
5 der Erfindung wird unter Bezugnahme auf 7 erläutert. 7 ist
eine Schnittansicht eines Rotorkernabschnitts, wenn die Konstruktion
eines Rotors gemäß Ausführungsform
5 als Rotor einer rotierenden elektrischen Maschine für Fahrzeuge
eingesetzt wird.
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Bei
der Ausführungsform
5 ist, wie in 7 gezeigt, eine Isolierschicht
LB am Außenumfang
der Feldwicklung 13 vorhanden, unter Verwendung eines Isolierteils 53 in
Form eines Bandes oder dergleichen, und ist in Berührung mit
den Innenumfangsoberflächen
der klauenförmigen
Magnetpole 23, 24 versetzt.
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Dadurch,
dass auf diese Art und Weise die Innenumfangsoberflächen der
klauenförmigen
Magnetpole 23, 24 und das Isolierteil 53,
das am Außenumfang
der Feldwicklung 13 vorgesehen ist, miteinander in Berührung versetzt
werden, wird der Spalt zwischen den Innenumfangsoberflächen der
klauenförmigen
Magnetpole 23, 24 und dem Isolierteil 53 vollständig ausgeschaltet,
und werden die Belüftungsgeräusche noch
weiter verringert.
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Da
die Innenumfangsoberflächen
der klauenförmigen
Magnetpole 23, 24 und das Isolierteil 53 miteinander
in Berührung
versetzt werden, wird darüber
hinaus die Steifigkeit der klauenförmigen Magnetpole 23, 24 erhöht, und
wird eine Resonanz der klauenförmigen
Magnetpole 23, 24 infolge einer magnetischen Kraft
verringert.
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Bei
der Ausführungsform
5 der Erfindung ist, bei einer der Konstruktionen gemäß den Ausführungsformen
1 bis 4, die Isolierschicht LB so vorgesehen, dass das Isolierteil 53 am
Außenumfang
der Feldwicklung 13 so angeordnet ist, dass der Außenumfang
der Feldwicklung 13 von dem Isolierteil 53 umgeben
ist, und ist die Außenumfangsoberfläche der
Feldwicklung 13 in Berührung
mit den Innenumfangsoberflächen
der klauenförmigen
Magnetpole 23, 24 versetzt, so dass durch Vorsehen
der Isolierschicht LB am Außenumfang
der Feldwicklung 13 die Isolierung zwischen den klauenförmigen Magnetpolabschnitten 23, 24 und
dem Außenumfang
der Feldwicklung 13 ausreichend sichergestellt wird, so
dass die Innenumfangsoberflächen
der klauenförmigen Magnetpolabschnitte 23, 24 und
das Isolierteil 53, das am Außenumfang der Feldwicklung 13 vorgesehen
ist, in Berührung
miteinander versetzt werden, wodurch der Spalt zwischen den Innenumfangsoberflächen der
klauenförmigen
Magnetpole 23, 24 und dem Isolierteil 53 völlig ausgeschaltet
werden kann, und die Belüftungsgeräusche noch
weiter verringert werden.
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AUSFÜHRUNGSFORM 6
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Die
Ausführungsform
6 der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die 8 und 9 erläutert. 8 ist
eine Perspektivansicht eines Rotors, wenn die Konstruktion eines
Rotors gemäß Ausführungsform
6 als Rotor einer rotierenden elektrischen Maschine für Fahrzeuge
eingesetzt wird, und 9 ist eine Schnittansicht des
Rotorkernabschnitts.
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Bei
der Ausführungsform
6 ist, wie in den 8 und 9 gezeigt,
die Isolierschicht LB am Außenumfang
der Feldwicklung 13 vorgesehen, unter Verwendung des Isolierteils 53 in
Form eines Bandes oder dergleichen, und ist in Berührung mit
einem Magnethalteteil 31 versetzt, das den Magneten 30 haltert,
so dass der Magnet 30 nicht durch die Zentrifugalkraft
oder Schwingungen abgestreift wird.
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Dadurch,
dass die Innenumfangsoberfläche des
Magnethalteteils 31 und das Isolierteil 53, das am
Außenumfang
der Feldwicklung 13 vorgesehen ist, auf diese Art und Weise
miteinander in Berührung versetzt
werden, wird der Spalt zwischen dem Magnethalteteil 31 und
dem Isolierteil 53 vollständig ausgeschaltet, und werden
die Belüftungsgeräusche verringert.
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Da
das Magnethalteteil 31 und das Isolierteil 53 in
Berührung
miteinander versetzt sind, werden Schwingungen des Magnethalteteils 31 begrenzt, und
wird die Geräuschentwicklung
verringert.
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In
Bezug auf die Wärmeerzeugung
durch die Feldwicklung 13 wird Wärme über das Magnethalteteil 31 abgeführt, so
dass auch die Auswirkung erreicht wird, dass die Temperatur der
Feldwicklung 13 verringert wird.
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Obwohl
bei der vorliegenden Ausführungsform
die Isolierschicht LB an der Feldwicklung 13 unter Verwendung
des Isolierteils 53 in Form eines Bandes am Außenumfang
oder dergleichen vorgesehen ist, ist es dann, wenn das Magnethalteteil 31 durch ein
Isolierteil aus Harz oder dergleichen gebildet wird, nicht erforderlich,
die Isolierschicht am Außenumfang der
Feldwicklung 13 vorzusehen.
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Bei
der Ausführungsform
6 der Erfindung ist bei jeder Konstruktion gemäß den Ausführungsformen 1 bis 5 die Isolierschicht
LB am Außenumfang der
Feldwicklung 13 vorgesehen, unter Verwendung des Isolierteils 53 in
Form eines Bandes oder dergleichen, und ist in Berührung mit
dem Magnethalteteil 31 versetzt, welches den Magneten 30 haltert,
so dass der Magnet 30 nicht durch die Zentrifugalkraft oder
Schwingungen abgestreift wird, und steht der Außenumfang der Feldwicklung 13 ständig in
Berührung
mit der Innenumfangsoberfläche
des Magneten 30 über
das Isolierteil 53, so dass Belüftungsgeräusche und Schwingungsgeräusche verringert
werden können,
und ein Temperaturanstieg der Feldwicklung 13 eingeschränkt werden
kann.
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Weiterhin
ist bei der Ausführungsform
6 der Erfindung, bei jeder der Konstruktionen gemäß den Ausführungsformen
1 bis 5, der Außenumfang
der Feldwicklung 13 in Berührung mit dem Magnethalteteil 31 versetzt,
das ein Isolierteil aus Harz oder dergleichen aufweist, welches
den Magneten 30 haltert, so dass der Magnet 30 nicht
durch die Zentrifugalkraft oder Schwingungen abgestreift wird, und
ist der Außenumfang
der Feldwicklung 13 ständig
in Berührung
mit der Innenumfangsoberfläche
des Magneten 30 über
das Magnethalteteil 31 versetzt, welches als Isolierteil
ausgebildet ist, so dass Belüftungsgeräusche und
Schwingungsgeräusche
verringert werden können.
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AUSFÜHRUNGSFORM 7
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Die
Ausführungsform
7 gemäß der Erfindung wird
unter Bezugnahme auf 10 erläutert. 10 ist
eine Schnittansicht eines Rotorkernabschnitts, wenn der Aufbau eines
Rotors gemäß Ausführungsform
7 als Rotor einer rotierenden elektrischen Maschine für Fahrzeuge
eingesetzt wird.
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Bei
der Ausführungsform
7 sind, wie in 10 gezeigt, Platten PA, PB zwischen
dem Rotorkern 7 und den Gebläsen 5 vorgesehen,
die an beiden Seitenoberflächen
des Rotorkerns 7 angeordnet sind.
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Infolge
einer derartigen Bestandteil der Platten PA, PB zwischen dem Rotorkern
und den Gebläsen 5 auf
die geschilderte Art und Weise wird ein Zug, der von Seitenoberflächen des
Jochabschnitts 21k, 22k des Rotorkerns 7 aus
fließt,
verringert, und werden die Belüftungsgeräusche verringert.
Bei der Ausführungsform
7 der Erfindung sind bei jeder Konstruktion gemäß den Ausführungsformen 1 bis 6 die Platten
PA, PB zwischen dem Rotorkern 7 und den Gebläsen 5 vorgesehen,
die an beiden Seitenoberflächen
des Rotorkerns 7 angeordnet sind, so dass ein Zug, der
von den Seitenoberflächen
der Jochabschnitte 21k, 22k des Rotorkerns 7 aus
fließt,
verringert werden kann, und auch die Belüftungsgeräusche verringert werden können.
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AUSFÜHRUNGSFORM 8
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Die
Ausführungsform
8 der Erfindung wird unter Bezugnahme auf 11 erläutert. 11 ist eine
Perspektivansicht eines Rotors, wenn der Aufbau eines Rotors gemäß Ausführungsform
8 als Rotor einer rotierenden elektrischen Maschine für Fahrzeuge
eingesetzt wird.
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Bei
der Ausführungsform
8 ist, wie in 11 gezeigt, eine Harzdichtungsschicht
LC durch das Abdichten des Inneren der klauenförmigen Magnetpole 23, 24 durch
ein Harzteil 54 vorgesehen, und ist zumindest ein Abschnitt
von Talabschnitten VL, die an den Jochabschnitten 21k, 22k des
Rotorkerns 7 gebildet werden, als Dichtung ausgebildet.
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Durch
Abdichten des Inneren des Rotorkerns 7 durch das Harz auf
die geschilderte Art und Weise wird der Zug im Inneren des Rotorkerns 7 vollständig ausgeschaltet,
so dass Belüftungsgeräusche verringert
werden.
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Bei
der Ausführungsform
8 der Erfindung ist, bei jeder Konstruktion gemäß einer der Ausführungsformen
1 bis 7, die Harzdichtungsschicht LC so vorgesehen, dass das Innere
der klauenförmigen
Magnetpole 23, 24 durch das Harzteil 54 abgedichtet wird,
und ist zumindest ein Abschnitt der Talabschnitte VL, die durch
die Jochabschnitte 21k, 22k des Rotorkerns 7 gebildet
werden, abgedichtet, so dass ein Zugweg zum Inneren des Kerns 7 verschlossen
wird, wodurch die Belüftungsgeräusche noch
weiter verringert werden.
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Weiterhin
ist zwar bei den in der Beschreibung geschilderten Ausführungsformen
als Beispiel ein Wechselstromgenerator für Fahrzeuge genommen, jedoch
kann die Erfindung auch bei einem Wechselstromgeneratormotor für Fahrzeuge
eingesetzt werden, der einen Rotor des Lundell-Typs aufweist.
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Weiterhin
ist zwar bei den voranstehend geschilderten Ausführungsformen ein Wechselstromgenerator
vorhanden, der durch die inneren Gebläse mit Luft gekühlt wird,
jedoch ist die Erfindung auch bei einem Wechselstromgenerator für Fahrzeuge einsetzbar,
der einen Lundell-Rotor des wassergekühlten Typs aufweist, oder ein äußeres Gebläse aufweist,
so weit ein Zugweg im Inneren des Rotors vorgesehen ist.