JP2000134888A - 自動車用のオルタネ―タ - Google Patents
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- H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
- H02K15/02—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies
- H02K15/03—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies having permanent magnets
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 磁石を容易に固定する。
【解決手段】 爪状極１０及び磁石２０を有する２つの
極片１６を備え、爪状極１０は、軸線２１に沿う溝１８
を備え、かつ、その溝１８は、磁石２０を収容し、溝１
８により、磁石２０が、軸線２１に対して直角をなす溝
１８から外れることを完全に防止するようになってい
る。各磁石２０は、磁石２０の外周面２５または内周面
２７の一方と少なくとも溝１８の一方との間に嵌入され
た平板２４を備え、その平板２４は、磁石２０よりも軟
質の材料で形成されている。
極片１６を備え、爪状極１０は、軸線２１に沿う溝１８
を備え、かつ、その溝１８は、磁石２０を収容し、溝１
８により、磁石２０が、軸線２１に対して直角をなす溝
１８から外れることを完全に防止するようになってい
る。各磁石２０は、磁石２０の外周面２５または内周面
２７の一方と少なくとも溝１８の一方との間に嵌入され
た平板２４を備え、その平板２４は、磁石２０よりも軟
質の材料で形成されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車のオルタネ
ータに関する。
ータに関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車用のオルタネータは、ヨーロッパ
特許0762617号公報に記載されているように公知であ
り、爪状に組まれた極を有する極片と、隣接する爪状極
の間に設けられた補極磁石とを備えている。この磁石に
より、磁束漏れを減少させて、磁束を強くすることがで
きる。
特許0762617号公報に記載されているように公知であ
り、爪状に組まれた極を有する極片と、隣接する爪状極
の間に設けられた補極磁石とを備えている。この磁石に
より、磁束漏れを減少させて、磁束を強くすることがで
きる。
【０００３】コスト削減のために、この極片の製造許容
誤差がかなり大きい場合、補極磁石は、ロータの高速回
転（磁極端が開く）により発生する遠心力や熱のために
破損する場合がある。
誤差がかなり大きい場合、補極磁石は、ロータの高速回
転（磁極端が開く）により発生する遠心力や熱のために
破損する場合がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、微小
な製造許容誤差を必要とすることなく、磁石が破損する
おそれを小さくして、磁石を固定することができる自動
車用のオルタネータを提供することにある。
な製造許容誤差を必要とすることなく、磁石が破損する
おそれを小さくして、磁石を固定することができる自動
車用のオルタネータを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明による自動車用のオルタネータは、補極と磁
石とを有する２つの極片を備え、補極は、軸に沿い、か
つ磁石が収容されている溝を有し、それにより、磁石
が、軸に対して直行する溝から外れるのを完全に防止す
るようになっており、磁石の一方の周面と少なくとも溝
の一方との間に、磁石よりも軟質の材料からなる平板が
嵌入されている。
に、本発明による自動車用のオルタネータは、補極と磁
石とを有する２つの極片を備え、補極は、軸に沿い、か
つ磁石が収容されている溝を有し、それにより、磁石
が、軸に対して直行する溝から外れるのを完全に防止す
るようになっており、磁石の一方の周面と少なくとも溝
の一方との間に、磁石よりも軟質の材料からなる平板が
嵌入されている。
【０００６】平板は、可撓性を有しているので、製造許
容誤差による遊びを除去し、かつ、高速回転で発生する
熱及び遠心力による部材の変形を吸収する。そのため、
磁石破損の危険性は低下する。
容誤差による遊びを除去し、かつ、高速回転で発生する
熱及び遠心力による部材の変形を吸収する。そのため、
磁石破損の危険性は低下する。
【０００７】平板は、磁石と、各溝との間に嵌入されて
いるのが好ましい。このようにすると、平板は、ロータ
のシャフトの径方向軸に沿った各溝の遊びを除去する。
いるのが好ましい。このようにすると、平板は、ロータ
のシャフトの径方向軸に沿った各溝の遊びを除去する。
【０００８】また、平板は、磁石の一方の周面を覆って
いることが好ましい。
いることが好ましい。
【０００９】溝における磁石の配列は、補極の中間、す
なわち２つの補極間の縦中心線に関して対称的である。
この対称性により、磁界が保持される。
なわち２つの補極間の縦中心線に関して対称的である。
この対称性により、磁界が保持される。
【００１０】外周面は、オルタネータのシャフトから離
れる方向にあるのが好ましい。このようにすると、磁石
を、溝にできるだけ密着して容易に取付けることができ
る。
れる方向にあるのが好ましい。このようにすると、磁石
を、溝にできるだけ密着して容易に取付けることができ
る。
【００１１】このオルタネータは、磁石よりも大きな可
撓性を有し、かつ平板と磁石との間に接着層を備えてい
ることが好ましい。このようにすると、接着層もまた、
変形及び遊びを除去するのに有効となる。
撓性を有し、かつ平板と磁石との間に接着層を備えてい
ることが好ましい。このようにすると、接着層もまた、
変形及び遊びを除去するのに有効となる。
【００１２】このオルタネータは、磁石の対向する各面
と少なくとも１つの溝との間に嵌入された２つの平板を
備えていることが好ましい。
と少なくとも１つの溝との間に嵌入された２つの平板を
備えていることが好ましい。
【００１３】磁石は、磁石よりも可撓性の大きな接着層
に、それぞれ結合された２つの別々の磁石部材を備えて
いることが好ましい。このようにすると、遊びの除去及
び変形の低減は、平板が行う遊びの除去の方向とは異な
る方向に対しても行われる。
に、それぞれ結合された２つの別々の磁石部材を備えて
いることが好ましい。このようにすると、遊びの除去及
び変形の低減は、平板が行う遊びの除去の方向とは異な
る方向に対しても行われる。
【００１４】接着層の材料は、平板を磁石に結合する接
着剤と同じであることが好ましい。
着剤と同じであることが好ましい。
【００１５】各溝は、「Ｕ」形状であることが好まし
い。
い。
【００１６】各溝は、補極の周面に局部的に平行である
１つの側面を有する「Ｖ」形状であることが好ましい。
この「Ｖ」形状は、２つの側面を備え、一方の側面が、
他方の側面よりも、オルタネータのシャフトに近接して
いることが好ましい。
１つの側面を有する「Ｖ」形状であることが好ましい。
この「Ｖ」形状は、２つの側面を備え、一方の側面が、
他方の側面よりも、オルタネータのシャフトに近接して
いることが好ましい。
【００１７】このオルタネータは、複数の磁石を備え、
そのうちの少なくとも２つ、または多数、好ましくは全
てが、それぞれ平板を有していることが好ましい。
そのうちの少なくとも２つ、または多数、好ましくは全
てが、それぞれ平板を有していることが好ましい。
【００１８】各磁石の平板は、互いに独立していること
が好ましい。この際、平板を、離して、かつ連続して設
けることもできる。
が好ましい。この際、平板を、離して、かつ連続して設
けることもできる。
【００１９】本発明の他の特徴及び利点は、限定される
ことのない以下の実施例により、より明らかになると思
う。
ことのない以下の実施例により、より明らかになると思
う。
【００２０】
【実施態様】本発明による自動車の電気式オルタネータ
は、公知の要領で、自動車の冷却系統のループに注入さ
れた水で冷却される。このオルタネータは、例えば、座
席を暖めるためのラジエータと直列、または並列に組み
付けられる。また、室内換気機を備えるタイプのもので
あっても良い。
は、公知の要領で、自動車の冷却系統のループに注入さ
れた水で冷却される。このオルタネータは、例えば、座
席を暖めるためのラジエータと直列、または並列に組み
付けられる。また、室内換気機を備えるタイプのもので
あっても良い。
【００２１】このオルタネータは、極及び補極マグネッ
トを除いては、例えばヨーロッパ特許第0762617号に記
載されているような、軸線（４）を有するシャフトに取
り付けられた公知のステータまたはロータ（２）を備え
ている。ロータ（２）は、それぞれがシャフトに同軸で
取り付けられたディスク状のプレート（８）を有する２
つの極片（６）を備えている。２枚のプレート（８）
は、互いに等しく、平行に延びている。
トを除いては、例えばヨーロッパ特許第0762617号に記
載されているような、軸線（４）を有するシャフトに取
り付けられた公知のステータまたはロータ（２）を備え
ている。ロータ（２）は、それぞれがシャフトに同軸で
取り付けられたディスク状のプレート（８）を有する２
つの極片（６）を備えている。２枚のプレート（８）
は、互いに等しく、平行に延びている。
【００２２】各極片（６）は、一方のプレートから他方
のプレートに延びる、概ね平らな三角形状の爪状極（１
０）を有している。極片（６）の爪状極（１０）は、各
爪状極（１０）の先端が、極片（６）のプレート（８）
に近接するように、互いに組み合わされている。
のプレートに延びる、概ね平らな三角形状の爪状極（１
０）を有している。極片（６）の爪状極（１０）は、各
爪状極（１０）の先端が、極片（６）のプレート（８）
に近接するように、互いに組み合わされている。
【００２３】２つの極片（６）の一方はＮ極、他方はＳ
極となっている。各爪状極（１０）は、凸状の外周面
（１２）と、凹状の内周面（１４）と、三角形の２面を
なし、外周面（１２）及び内周面（１４）と切れ目なし
に続いている側面（１６）とを有している。爪状極（１
０）の側面（１６）は、互いに離れて対向している。こ
のような構造は公知である。
極となっている。各爪状極（１０）は、凸状の外周面
（１２）と、凹状の内周面（１４）と、三角形の２面を
なし、外周面（１２）及び内周面（１４）と切れ目なし
に続いている側面（１６）とを有している。爪状極（１
０）の側面（１６）は、互いに離れて対向している。こ
のような構造は公知である。
【００２４】本実施例では、各側面（１６）には、
「Ｕ」形状のスロットである溝（１８）が設けられてい
る。この溝（１８）は、側面（１６）に沿って長手方向
に延びる軸線（２１）を有し、また、平らな面と、この
面に垂直な２つの面を有している。
「Ｕ」形状のスロットである溝（１８）が設けられてい
る。この溝（１８）は、側面（１６）に沿って長手方向
に延びる軸線（２１）を有し、また、平らな面と、この
面に垂直な２つの面を有している。
【００２５】ロータ（２）は、概ね直方体の磁石（２
２）を有し、特に、磁石（２０）の長手方向と直交する
直方体の形状となっている。各磁石（２０）は、２つの
各爪状極（１０）の側面（１６）と、溝（１８）の側面
（２２）との間に取り付けられている。なお、側面（２
２）には、接着層を設けることもある。
２）を有し、特に、磁石（２０）の長手方向と直交する
直方体の形状となっている。各磁石（２０）は、２つの
各爪状極（１０）の側面（１６）と、溝（１８）の側面
（２２）との間に取り付けられている。なお、側面（２
２）には、接着層を設けることもある。
【００２６】各磁石（２０）は、一方の側面（２２）か
ら他方に延びる方向に沿って、Ｎ極とＳ極に分極されて
いる。
ら他方に延びる方向に沿って、Ｎ極とＳ極に分極されて
いる。
【００２７】互いに対向する１対の溝（１８）により、
磁石（２０）のハウジングが定められ、また、溝（１
８）により、磁石（２０）が、互いに組み合わされた爪
状極（１０）の溝（１８）における軸線（２１）に対し
て直行する面に設けられたハウジングから、外れないよ
うになっている。
磁石（２０）のハウジングが定められ、また、溝（１
８）により、磁石（２０）が、互いに組み合わされた爪
状極（１０）の溝（１８）における軸線（２１）に対し
て直行する面に設けられたハウジングから、外れないよ
うになっている。
【００２８】ハウジングに対する磁石（２０）の取付
け、またはそれからの取外しは、例えば、ハウジングの
軸端まで、溝（１８）の軸線（２１）と平行に滑らせる
ことにより達成することができる。
け、またはそれからの取外しは、例えば、ハウジングの
軸端まで、溝（１８）の軸線（２１）と平行に滑らせる
ことにより達成することができる。
【００２９】ロータ（２）の各磁石（２０）は、磁石
（２０）の材料よりも軟質で、かつ可撓性を有する材料
で形成された平板（２４）を備えている。この場合の平
板（２４）は、予備含浸されたプラスチックに埋め込ま
れたガラス繊維である。
（２０）の材料よりも軟質で、かつ可撓性を有する材料
で形成された平板（２４）を備えている。この場合の平
板（２４）は、予備含浸されたプラスチックに埋め込ま
れたガラス繊維である。
【００３０】平板（２４）は、平坦な直方体をしてお
り、磁石（２０）の外周面（２５）の縁と一致するよう
に、外周面（２５）と同じ寸法及び形状となっている。
接着層（２６）は、磁石（２０）よりも可撓性が大であ
り、磁石（２０）と平板（２４）との間に嵌入されてい
る。
り、磁石（２０）の外周面（２５）の縁と一致するよう
に、外周面（２５）と同じ寸法及び形状となっている。
接着層（２６）は、磁石（２０）よりも可撓性が大であ
り、磁石（２０）と平板（２４）との間に嵌入されてい
る。
【００３１】平板（２４）及び接着層（２６）は、とも
に２つの溝（１８）まで延び、磁石（２０）の外周面
（２５）と溝（１８）の一方の側面との間に嵌入されて
いる。磁石（２０）の外周面（２５）は、ロータ（２）
のシャフトから離れて設けられ、一方、磁石（２０）の
内周面（２７）は、シャフトに近接している。
に２つの溝（１８）まで延び、磁石（２０）の外周面
（２５）と溝（１８）の一方の側面との間に嵌入されて
いる。磁石（２０）の外周面（２５）は、ロータ（２）
のシャフトから離れて設けられ、一方、磁石（２０）の
内周面（２７）は、シャフトに近接している。
【００３２】平板（２４）及び接着層（２６）は可撓性
を有するので、製造許容誤差により生じる遊びは、ロー
タ（２）の軸線（４）の方向に除去される。また、ロー
タ（２）が高速回転する時に発生する遠心力と熱による
部材の変形は小となる。
を有するので、製造許容誤差により生じる遊びは、ロー
タ（２）の軸線（４）の方向に除去される。また、ロー
タ（２）が高速回転する時に発生する遠心力と熱による
部材の変形は小となる。
【００３３】組立の際には、平板（２４）を、各磁石
（２０）に接着してユニット化し、このユニットを、ハ
ウジングに嵌入する。
（２０）に接着してユニット化し、このユニットを、ハ
ウジングに嵌入する。
【００３４】または、各磁石（２０）をハウジングに挿
入した後、平板（２４）を磁石（２０）に接着しても良
い。
入した後、平板（２４）を磁石（２０）に接着しても良
い。
【００３５】図３に示す第２の実施例においては、ロー
タ（２）の各磁石（２０）は、図２に示した接着層と類
似した、接着層（２６）を有する磁石（２０）の内周面
（２７）を被覆する第２の平板（２４）を備えている。
タ（２）の各磁石（２０）は、図２に示した接着層と類
似した、接着層（２６）を有する磁石（２０）の内周面
（２７）を被覆する第２の平板（２４）を備えている。
【００３６】図４に示す第３の実施例において、磁石
（２０）は、図２に示したような、１枚の平板（２４）
を備えている。また、磁石（２０）は、磁石（２０）よ
りも可撓性の大きな接着層（３０）により、それぞれ直
接的に接着された、２つの別々の分割磁石（２８）を備
えている。この接着には、例えば、接着層（３０）を介
して、より良い磁気的連続性を得るために、鉄粉を含む
シリコン接着剤を用いるのが好ましい。
（２０）は、図２に示したような、１枚の平板（２４）
を備えている。また、磁石（２０）は、磁石（２０）よ
りも可撓性の大きな接着層（３０）により、それぞれ直
接的に接着された、２つの別々の分割磁石（２８）を備
えている。この接着には、例えば、接着層（３０）を介
して、より良い磁気的連続性を得るために、鉄粉を含む
シリコン接着剤を用いるのが好ましい。
【００３７】２つの分割磁石（２８）は、それぞれ、形
状及び寸法が同一の直方体である。接着層（３０）は、
磁石（２０）の縦中心線、つまり２つの爪状極（１０）
の中間の位置において、磁石（２０）の極性方向とは直
角に、かつ溝（１８）の軸線（２１）とは平行に延びて
いる。
状及び寸法が同一の直方体である。接着層（３０）は、
磁石（２０）の縦中心線、つまり２つの爪状極（１０）
の中間の位置において、磁石（２０）の極性方向とは直
角に、かつ溝（１８）の軸線（２１）とは平行に延びて
いる。
【００３８】また、磁石（２０）を２つの分割磁石（２
８）に分割することにより、遊びを除去でき、かつ、平
板（２４）と平行でない方向（この場合は直角方向）へ
の変形を補償することができる。
８）に分割することにより、遊びを除去でき、かつ、平
板（２４）と平行でない方向（この場合は直角方向）へ
の変形を補償することができる。
【００３９】図５に示す第３の実施例では、磁石（２
０）は、図２に示したものと類似しているが、平板（２
４）は、内周面（２７）のみを被覆し、外周面（２８）
を被覆していない。
０）は、図２に示したものと類似しているが、平板（２
４）は、内周面（２７）のみを被覆し、外周面（２８）
を被覆していない。
【００４０】この場合、溝（１８）は、互いに傾斜して
いる２つの面（３３）を有する「Ｖ」形状である。ロー
タ（２）の軸線（４）に近接する２つの面（３３）の一
方は、爪状極の外周面（１２）及び内周面（１４）と、
局部的に平行である。平板（２４）は、磁石（２０）
と、この側面（３３）の形状で定められた溝（１８）の
側面との間に嵌入されている。磁石（２０）は台形とな
っている。この台形の、互いに平行である外周面（２
５）及び内周面（２７）のうち、内周面（２７）は、ロ
ータ（２）のシャフトに近接する溝（１８）の側面（３
３）に延びている。一方、この台形体の他の２つの側面
（２２）は、溝（１８）の他の面と接触している。
いる２つの面（３３）を有する「Ｖ」形状である。ロー
タ（２）の軸線（４）に近接する２つの面（３３）の一
方は、爪状極の外周面（１２）及び内周面（１４）と、
局部的に平行である。平板（２４）は、磁石（２０）
と、この側面（３３）の形状で定められた溝（１８）の
側面との間に嵌入されている。磁石（２０）は台形とな
っている。この台形の、互いに平行である外周面（２
５）及び内周面（２７）のうち、内周面（２７）は、ロ
ータ（２）のシャフトに近接する溝（１８）の側面（３
３）に延びている。一方、この台形体の他の２つの側面
（２２）は、溝（１８）の他の面と接触している。
【００４１】上述した実施例において、平板（２４）
を、磁石（２０）の側面（２２）と爪状極（１０）の一
方との間に設けてもよい。
を、磁石（２０）の側面（２２）と爪状極（１０）の一
方との間に設けてもよい。
【００４２】平板（２４）を、中心線に沿って分割し、
かつ互いに離して、それぞれを溝（１８）に収容しうる
ようにした、２つの部材とすることもできる。
かつ互いに離して、それぞれを溝（１８）に収容しうる
ようにした、２つの部材とすることもできる。
【００４３】接着層（２６）（３０）の材料は、溝（１
８）と磁石（２０）の側面（２２）との間に挿入された
ものと同じであることが好ましい。
８）と磁石（２０）の側面（２２）との間に挿入された
ものと同じであることが好ましい。
【図１】本発明によるオルタネータのロータの部分正面
図である。
図である。
【図２】図１のロータのＩＩ−ＩＩ線部分断面図であ
る。
る。
【図３】第２の実施例の部分断面図である
【図４】第３の実施例の部分断面図である
【図５】第４の実施例の部分断面図である
2 ロータ 4 軸線 6 極片 8 プレート 10 爪状極 12 外周面 14 内周面 16 側面 18 溝 20 磁石 21 軸線 22 側面 24 平板 25 外周面 26 接着層 27 内周面 28 磁石部材 30 接着層 33 面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ドゥニ グラヴァ フランス国 77320 ラ フェルテ・ゴー シュ リュ ピエール ジョセフ バシュ 16 (72)発明者 ポール アルミロリ フランス国 94440 マロール アン ブ リエ リュ デ ジャシェール 26
Claims (14)
- 【請求項１】爪状極（１０）と、少なくとも１つの磁石
（２０）とを有する２つの極片（６）を備え、爪状極
（１０）は、軸線（２１）に沿い、かつ、磁石（２０）
が収容されている溝（１８）を有し、それにより、磁石
（２０）が、軸線（２１）に対して直行する溝（１８）
から外れるのを完全に防止するようになっている、自動
車用のオルタネータであって、 磁石（２０）の外周面（２５）または内周面（２７）の
一方と、溝（１８）の少なくとも一方との間に、磁石
（２０）よりも軟質の材料からなる平板（２４）が嵌入
されていることを特徴とする自動車用のオルタネータ。 - 【請求項２】平板（２４）が、磁石（２０）と各溝（１
８）との間に嵌入されていることを特徴とする、請求項
１記載の自動車用のオルタネータ。 - 【請求項３】平板（２４）が、磁石（２０）の外周面
（２５）または内周面（２７）の一方を覆っていること
を特徴とする、請求項１または２記載の自動車用のオル
タネータ。 - 【請求項４】外周面（２５）は、オルタネータのシャフ
トから離れる方向に位置していることを特徴とする、請
求項３記載の自動車用のオルタネータ。 - 【請求項５】磁石（２０）の対向する外周面（２５）ま
たは内周面（２７）と、少なくとも溝（１８）の一つと
の間に、２つの平板（２４）が嵌入されている、請求項
１〜４のいずれかに記載の自動車用のオルタネータ。 - 【請求項６】各溝（１８）は、「Ｕ」形状であることを
特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の自動車用
のオルタネータ。 - 【請求項７】各溝（１８）は、爪状極（１０）の外周面
（１２）及び内周面（１４）に局部的に平行である第１
の面（３３）を有する「Ｖ」形状であることを特徴とす
る、請求項１〜５のいずれかに記載の自動車用のオルタ
ネータ。 - 【請求項８】前記「Ｖ」形状により、２つの面（３３）
が形成され、前記平行な一方の面（３３）は、他方の面
（３３）よりも、オルタネータのシャフトに近接してい
ることを特徴とする請求項７記載の自動車用のオルタネ
ータ。 - 【請求項９】、平板（２４）と磁石（２０）との間に設
けられ、かつ磁石（２０）よりも可撓性を有する接着層
（２６）を備えている、請求項１〜８のいずれかに記載
の自動車用のオルタネータ。 - 【請求項１０】磁石（２０）は、それよりも可撓性の大
きな接着層（３０）により、それぞれ結合された２つの
別々の分割磁石（２８）を揃えていることを特徴とす
る、請求項１〜９のいずれかに記載の自動車用のオルタ
ネータ。 - 【請求項１１】接着層（３０）の材料と接着層（２６）
の材料は、同じであることを特徴とする、請求項９また
は１０記載の自動車用のオルタネータ。 - 【請求項１２】複数の磁石（２０）からなり、少なくと
もそのうちの２つは、平板（２４）を備えている、請求
項１〜１１のいずれかに記載の自動車用のオルタネー
タ。 - 【請求項１３】大多数の磁石（２０）、好適にはその全
てが、それぞれ平板（２４）を備えていることを特徴と
する、請求項１２記載の自動車用のオルタネータ。 - 【請求項１４】各磁石（２０）の平板（２４）は、互い
に分離していることを特徴とする請求項１２または１３
記載の自動車用のオルタネータ。
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