JP2001286111A

JP2001286111A - 車両用交流発電機

Info

Publication number: JP2001286111A
Application number: JP2000098140A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Umeda; 梅田　　敦司
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2000-03-31
Filing date: 2000-03-31
Publication date: 2001-10-12
Anticipated expiration: 2020-03-31
Also published as: JP4206602B2; US6531802B2; US20020047484A1

Abstract

(57)【要約】【課題】高出力を維持しつつ高信頼性を確保する小型
の車両用交流発電機を提供すること。【解決手段】固定子鉄心３２の軸方向長さ（Ｌ１）
は、界磁コイルが巻装された円筒部７１の軸方向長さ
（Ｌ２）より大きく、継鉄部７２の軸方向長さ（Ｘ２）
は爪状磁極部７３の径方向厚さ（Ｘ１）より大きく設定
されており、円筒部７１は継鉄部７２と分離されて、当
接固定されていることを特徴としている。円筒部７１は
継鉄部７２と分離されて、当接固定されているので、当
接面が熱抵抗となり継鉄部７２から円筒部７１への熱伝
搬を妨げるため円筒部７１の温度上昇を抑制できる。こ
れにより、円筒部温度上昇による熱応力を緩和できるた
め継鉄部とボビン間の接着剤の熱疲労を抑制でき、小型
高出力化の効果を損なうことなく、ボビンの固定の信頼
性を向上できる。この結果、小型高出力、高信頼の車両
用交流発電機を提供できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は乗り物の内燃機関に
より駆動される車両用交流発電機に関し、例えば乗用
車、トラック等に搭載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】車両走行抵抗の低減のためのスラントノ
ーズ化や、車室内居住空間の確保のニーズからエンジン
ルームが近年ますます狭小化する中で、車両用交流発電
機の搭載スペースに余裕がなくなってきている。

【０００３】また車両用交流発電機においても、燃費向
上のためエンジン回転は下げられ車両用交流発電機の回
転も下がっている。しかしその一方で、安全制御機器等
の電気負荷の増加が求められ、ますます発電能力の向上
が求められている。

【０００４】即ち、小型で高出力の車両用回転電機を安
価に提供することが求められている。

【０００５】このようなニーズに対応して，体格あたり
の出力を決定づける回転子、固定子の磁気回路は数々の
改良が提案されている。例えば、特開平１１−１６４４
９９号公報では、図７に示すように、回転子の界磁コイ
ル軸長よりも固定子鉄心の軸長を大きく取り、継鉄部か
ら直接固定子鉄心に磁束を注入することで、爪状磁極の
径方向厚みを小さく設定でき、その分回転子巻線の捲装
面積を増加させ高出力化がはかれることを提案してい
る。しかし、この方式では以下の問題があった。

【０００６】すなわち、一般にランデル型ポールコアは
爪状磁極表面に固定子からの交番磁束によるうず電流が
発生する。また発電電流で高温化する固定子と対向する
ため、うず電流による自己発熱と固定子からの受熱とで
爪状磁極は著しく高温化する。特に磁束が集中する爪状
磁極外周面の中心部での温度上昇が著しい。この温度上
昇は図８に示すように熱流Ｗとしてポールコア円筒部に
到達し円筒部の温度を上昇させる。

【０００７】これに対し、図９に示す特開平１１−１６
４４９９号公報で開示された構成においては、爪状磁極
の体積が小さくなるとともに、爪状磁極の側面部Ｓは減
少するので、爪状磁極の熱容量低下によりうず電流によ
る発熱は増加し、かつ、回転による爪状磁極の放熱も抑
制されることから爪状磁極は高温化してしまう。

【０００８】この結果爪状磁極の温度上昇による熱流が
増加して継鉄部を介して鉄心中央部のボス部に伝搬し、
回転子中央部が著しくでも高温化する。

【０００９】ボス部が高温化した場合、回転子巻線、そ
れを巻く樹脂製のボビン、ボス部鉄心それぞれが熱膨張
する。また樹脂の熱膨張率と金属の熱膨張率が異なるた
め、その界面には熱応力が発生するが、その温度上昇値
が大きいほど応力が大きくなる。更には車両用発電機は
車両運転に合わせて、発熱、停止が繰り返されるため、
各部は繰り返し応力が発生し、疲労が発生する。

【００１０】特に図７に示すポールコア継鉄部と界磁コ
イルを巻装しているボビン間Ａ部は一般に樹脂含浸材の
浸透で固着されているが、ボス部鉄心とこれを取り囲む
ボビンとの熱膨張の差が、Ａ部の樹脂含浸材に対し亀
裂、破損が発生するように作用する。

【００１１】この結果、ボビンとポールコアの固着強度
が低下し、回転子の回転時にボビンがポールコアに対し
回動し、コイルの断線、ひいては発電停止に至る問題が
あった。

【００１２】このため、冷却風を増加させるため冷却フ
ァンの大型化や、固定子からの受熱を抑えるため出力電
流を低下させることが必要となり、本来の小型高出力化
の効果を減少させてしまう。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
がポールコア中心部の高温化に起因している点に着眼
し、この部分に伝搬する熱流を最小化させることで，高
出力を維持しつつ高信頼性を確保する小型の車両用交流
発電機を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明では、界磁コイルと、該界磁
コイルが巻装された円筒部と該円筒部の軸方向位置から
外周方向に広がる継鉄部と該継鉄部と連結され前記界磁
コイルとを囲包するよう形成された爪状磁極部とを有す
るランデル型鉄心を備え、前記界磁コイルは絶縁性のボ
ビンに巻装されて円筒部と当接しており、該ボビンの軸
長側端面は少なくとも１ヶ所で樹脂系の接着剤を介して
前記継鉄部に固定されている界磁回転子と、該回転子と
対向配置された固定子鉄心、及びこの固定子鉄心に装備
された多相固定子巻線を備える固定子とを有する車両用
交流発電機において、前記固定子鉄心の軸方向長さ（Ｌ
１）は、前記円筒部の軸方向長さ（Ｌ２）より大きく、
前記継鉄部の軸方向長さ（Ｘ２）は前記爪状磁極の径方
向厚さ（Ｘ１）より大きく設定されており、前記円筒部
は前記継鉄部と分離されて、当接固定されていることを
特徴としている。

【００１５】前述のように前記固定子鉄心の軸方向長さ
（Ｌ１）は、前記円筒部の軸方向長さ（Ｌ２）より大き
く、前記継鉄部の軸方向長さＸ２は前記爪状磁極の径方
向厚さ（Ｘ１）より大きく設定された発電機では爪状磁
極部の温度上昇が過大となる。これに対し円筒部は前記
継鉄部と分離されて、当接固定されていることを特徴と
しているので、当接面が熱抵抗となり継鉄部から円筒部
への熱伝搬を妨げるため円筒部の温度上昇を抑制でき
る。これにより、円筒部温度上昇による熱応力を緩和で
きるため継鉄部とボビン間の接着剤の熱疲労を抑制で
き、小型高出力化の効果を損なうことなく、ボビンの固
定の信頼性を向上できる。この結果、小型高出力、高信
頼の車両用交流発電機を提供できる。

【００１６】請求項2の構成では、請求項１の構成にお
いて前記円筒部と前記継鉄部は当接面において空隙部が
設けられていることを特徴としている。

【００１７】当接面において空隙部が設けられているた
め、円筒部への熱伝達を更に抑制でき信頼性を更に向上
できる。

【００１８】請求項３の構成では、請求項１の構成にお
いて前記円筒部と前記継鉄部は当接面において酸化膜が
生成されていることを特徴としている。

【００１９】当接面において酸化膜が生成されているの
で円筒部への熱伝達を更に抑制でき信頼性を更に向上で
きる。

【００２０】請求項4の構成では、請求項１の構成にお
いて前記固定子鉄心の軸方向長さ（Ｌ１）と、前記円筒
部の軸方向長さ（Ｌ２）の比率（Ｌ１／Ｌ２）は、１．
２５〜１．７５の範囲であり、かつ、前記継鉄部の軸方
向長さ（Ｘ２）と前記爪状磁極の径方向厚さＸ１の比率
（Ｘ１／Ｘ２）は０．５〜０．９の範囲であることを特
徴としている。前述の範囲では出力電流がおおきいた
め、爪状磁極からの受熱が大きい。そのため、熱伝達抑
制による信頼性の向上効果が更に大きい。

【００２１】請求項5の構成では、請求項１〜4の構成に
おいて、前記多相固定子巻線は、複数の導体セグメント
を備え、これら複数の導体セグメントは、前記スロット
内においては、前記スロットの深さ方向に関して内層お
よび外層として一対以上の対をなして周方向に重なりな
く配列され、前記スロット内に互いに絶縁して収納され
ており、前記スロット外においては、前記固定子鉄心の
端面側に延び出して配置されており、離間したスロット
内の異なる層を直列接続する接続パターンによってコイ
ルエンドを形成しており、その結果前記固定子鉄心の端
面側には前記接続パターンを主として繰り返すコイルエ
ンド群が形成されていることを特徴としている。

【００２２】上記構成により、固定子のコイルエンドの
重なりが抑制でき、コイルのスロット内占積率向上がで
きるためとともに通風性も向上できることから、固定子
コイルの温度上昇を抑制できる。この結果、爪状磁極の
固定子からの受熱を飛躍的に低減でき、ひいては円筒部
の温度上昇を抑制でき、更に信頼性が向上できる。

【００２３】請求項６に記載の発明では、前記回転子は
１６極以上であることを特徴としている。

【００２４】前記構成では、発電周波数が大きくなるた
め、うず電流の発熱がさらに大きい。加えて出力電流も
増加するため、爪状磁極からの受熱は更に大きくなるた
め、熱伝達抑制による信頼性の向上効果が大きい。

【００２５】請求項７に記載の発明では、前記回転子は
軸方向両端面に金属製の冷却ファンを備え、該冷却ファ
ンは前記ランデル型鉄心と熱伝導良好に装着されてお
り、前記回転子内部に軸流を発生すべく各々の排気能力
が異なる形状となっていることを特徴としている。

【００２６】上記構成により、冷却ファンからの放熱も
良好になる上に、回転子内部に軸流が発生するため、爪
状磁極側面での放熱が促進される。これにより、爪状磁
極の温度低減が図れるため、より信頼性の高い車両用交
流発電機を提供できる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。

【００２８】〔実施形態の構成〕図１から図６は本発明
の一実施形態を示したもので、図１は車両用交流発電機
の主要部を示した断面図、図２は車両用交流発電機に含
まれる回転子のポールコアの断面図、図３は回転子ポー
ルコアの円筒部断面図、図４は回転子ポールコアの円筒
部の部分断面図、図５は固定子コイルを構成する電気専
体の形状を示す図、そして図６は電子コイルの形状を示
す図である。

【００２９】その車両用交流発電機１は、電機子として
働く固定子２と界磁として働く回転子３、前記回転子、
固定子を支持するハウジング４、前記固定子に直接接続
され、交流電力を直流に変換する整流器５、界磁電流量
を増減し発電量を制御する電圧調整器１１等から構成さ
れている。界磁電流調節器としての電圧調整器１１は発
電機が非稼働時に界磁コイルに電位がかからないよう
に、界磁コイルに対し高電位側に接続されている。

【００３０】回転子３は、シャフト６と一体になって回
転するもので、ランデル型ポールコア７、冷却ファン１
２（１２１、１２２）、界磁コイル８、スリップリング
９、１０等によって構成されている。シャフト６は、プ
ーリ２０に連結され、自動車に搭載された走行用のエン
ジン（図示せず）により回転駆動される。前記回転子３
のポールコア７はボス部に相当する円筒部７１と、継鉄
部７２、爪状磁極部７３とが一体化された２組の上下鉄
心７３３により計３個の鉄心で構成されている。なお、
同期インピーダンスの低減による高出力化のため、爪状
磁極部は各８個以上、即ち１６極以上としている。ポー
ルコア円筒部７１及び上下鉄心７３３はプレス、鍛造、
鋳造等で製作し、円筒部７１と上下鉄心７３３の各当接
面は切削加工等を施さず自然生成した酸化膜を残してい
る。また円筒部７１の軸方向断面は図２及び図３に示す
ように継鉄部面と当接時に内径側に微少空隙部７１ａが
できるように外径側が高く、内径側が低いテーパ面とし
ている。その軸方向長さの差δは出力減少が０．５％以
下である３〜２０μｍに設定してある。各上下鉄心７３
３には、上下鉄心７３３と熱伝達良好に金属製の１組の
冷却ファン１２が装着されている。該冷却ファン１２
は、スリップリング側ファン１２１と反スリップリング
側ファン１２２とでブレードの形状または枚数が異なる
ファンを装着し、排気能力の違いによる風圧差により回
転子内部、即ち爪状磁極近傍に軸流を生じさせる構成と
なっている。

【００３１】界磁コイル８は、ナイロン等の樹脂製のボ
ビン８１に巻装されている。そして、界磁コイル８の外
形寸法は、軸方向中心部が大きく、端部にいくに従い小
さくなっている。即ち、界磁コイル８の形状は、ポール
コアの爪状磁極部７３に沿った山形形状となっている。
ボビン８１の内径面はポールコアの円筒面７１の外周部
と適当な圧縮力を持って少なくとも一ヶ所で当接されて
いる。またボビン８１の軸方向端面にはポールコア継鉄
部７２の軸方向内側面との間に部分的に極小隙間が設け
られており、毛細管現象を利用し樹脂系接着材を浸透さ
せている。ボビン、継鉄間は、該樹脂系接着材により固
着される。

【００３２】固定子２は、固定子鉄心３２と、電機子コ
イル３３と、固定子鉄心３２と電機子コイル３３とを絶
縁するインシュレータ３４とで構成され、ハウジング４
により支えられている。固定子鉄心３２は、薄い鋼板を
重ね合わせて形成されている。上述したポールコア７が
ランデル型鉄心に対応している。

【００３３】続いて各部の詳細について図４を使用し説
明する。ポールコア７の円筒部７１の軸長Ｌ２は固定子
鉄心３２の軸長Ｌ１より小さく設定し、その比率（Ｌ１
／Ｌ２）は１．２５〜１．７５の範囲で設定されてい
る。継鉄部７２の軸方向厚みはＸ２とし、その断面積は
円筒部７１の断面積を磁極対（本実施形態では６）で割
った面積に対し、略同一（±１０％の範囲）となるよう
に設定されている。爪状磁極部７３の根元部の径方向厚
さＸ１はＸ２に対し小さく、その比率（Ｘ１／Ｘ２）を
０．５〜０．９の範囲に設定している。

【００３４】固定子２は、外径寸法Ｒ４をポールコア７
の爪状磁極部外径Ｒ１の１２９％にした。

【００３５】またエアギャップｔは車両用交流発電機で
一般的に使用される０．３５ｍｍとしている。その他爪
状磁極部７３の先端厚さ等詳細寸法は従来の車両用発電
機と同等比率で設定している。なお爪状磁極部７３の外
径Ｒ１は９２ｍｍとした。なお、電機子コイル３３は図
５に示されるような２つの直線部２３２を持つ略Ｕ字状
の電気導体２３１からなる。図６に示されるように直線
部２３２の片方はスロットの径方向の開口部側である内
径側に配置されて内層をなし、他方はスロットの奥に位
置する外径側に配置されて外層をなしている。さらに電
気導体２３１の各直線部２３２の端部を接続するターン
部２３３はコイルエンドとしての部分である。そして複
数の電気導体２３１は、コイルエンドが整列するように
重ねて固定子鉄心３２のスロットの一方側端面から挿入
されている。そして、スロットの他方側端面から突出し
た内層あるいは外層の各直線部２３２をそれぞれ固定子
鉄心３２の周方向に曲げ、１極分ずれた各電気導体２３
１の異なる層の各直線部２３２に結線することで電機子
コイル３３は構成されている。

【００３６】〔実施形態の作用効果〕上述のように、固
定子鉄心３２の軸方向長さＬ１は、前記円筒部７１の軸
方向長さＬ２より大きく、継鉄部７２の軸方向長さＸ２
は前記爪状磁極部７３の径方向厚さＸ１より大きく設定
されている。爪状磁極部７３の温度上昇が著しい発電機
において、ポールコア円筒部７１を継鉄部７２及び爪状
磁極部７３からなる上下鉄心と分離してあるため、当接
面が熱抵抗となり、爪状磁極部７３で発生した熱量の円
筒部７１への伝搬を抑制でき、結果的に円筒部７１の温
度を低減できる。また本実施例では、当接面に空隙部７
１ａができるようにポールコア円筒部７１の軸長方向端
面をテーパ状にしてあるため、空隙部７１ａによる熱抵
抗の増加で更に熱量伝搬が抑制できる。またその空隙は
出力電流の減少が０．５％以下である３〜２０μｍ出力
電流で設定してあるため、小型高出力の効果を殆ど損な
うことはない。

【００３７】更には円筒部７１の軸方向端面、及び継鉄
部７２の各当接面は切削加工等を施さず、酸化膜が生成
されているためこの部分が更に熱抵抗熱抵抗を増加させ
飛躍的に円筒部７１の温度低減が可能となる。また切削
工程を施さないため、設備の簡素化、工数の低下などの
効果もある。

【００３８】また、上下鉄心と熱伝達良好に金属性のフ
ァンが装着されているため、爪状磁極部の熱を良好に放
熱する。加えて、排気能力の違いによる風圧差により回
転子内部即ち爪状磁極部近傍に軸流を発生されるため、
爪状磁極部７３が良好に放熱される。

【００３９】これらにより円筒部７１の温度上昇が低減
できるため、樹脂と金属との間の軸方向の熱膨張差に起
因する熱応力を低減でき、ボビン８１と継鉄部７２との
間の樹脂系接着材の熱疲労を防止でき、高信頼の発電機
を提供できる。

【００４０】特に、本実施例では固定子鉄心３２の軸長
Ｌ１とポールコア７の円筒部７１の軸長Ｌ２の比率（Ｌ
１／Ｌ２）を、１．２５〜１．７５の範囲で設定し、ま
た継鉄部７２の軸方向厚さＸ２と前記爪状磁極部７３の
根元部の径方向厚さＸ１との比率（Ｘ１／Ｘ２）を１以
下の０．５〜０．９の範囲で設定している。また、局数
は通常１２極に対し１６極としている。

【００４１】したがって、従来技術では継鉄部７２から
の磁束増加及び電気周波数増加に伴ううず電流発熱の増
加、上記磁束増加に伴う固定子３の発熱増加、爪状磁極
部７３の側面減少による自己放熱の悪化に起因する爪状
磁極の温度上昇が著しく、従来技術では冷却ファンの大
型化、発電電流の抑制等を余儀なくされる発電機で、そ
のような小型高出力に反する設定をすることなく円筒部
の温度上昇を抑制できるため、小型高出力、高信頼の車
両用発電機を提供できる。また、冷却ファンを大型化し
てない。このため、冷却のための騒音が飛躍的に低減で
きる効果もある。また爪状磁極部７３の厚みは継鉄部７
２に対し薄いため爪状磁極部７３の重量が軽くなり、回
転子３が高速で回転した場合の遠心力による爪状磁極の
変形が防止できる効果もある。

【００４２】また、本実施例では電機子コイル３３は２
つの直線部２３２を持つ略Ｕ字状の電気導体２３１から
なり、直線部２３２の片方はスロットの径方向の開口部
側である内径側に配置されて内層をなし、他方はスロッ
トの奥に位置する外径側に配置されて外層をなしてい
る。複数の電気導体２３１は、コイルエンドが整列する
ように重ねて固定子鉄心３２のスロットの一方側端面か
ら挿入されている。そして、スロットの他方側端面から
突出した内層あるいは外層の各直線部２３２をそれぞれ
固定子鉄心３２の周方向に曲げ、１極分ずれた各電気導
体２３１の異なる層の各直線部２３２に結線することで
電機子コイル３３は構成されている。

【００４３】このため、固定子巻線はコイルエンド部分
で重なりがないため、高占積、低コイルエンド高さで作
成でき低抵抗とすることができ発熱量が抑制できる。更
にはコイルエンドがメッシュ状になり通風性も良好とな
るため、温度上昇が著しく抑制できる。このため、爪状
磁極の固定子からの受熱が抑制でき爪状磁極の温度低減
が可能となるため、ポールコア円筒部への伝熱量も下が
るので、更に小型高出力で高信頼の車両用交流発電機を
提供できる。

【００４４】上記実施例では円筒部の両端面をテーパ状
としたが片面でも相応の効果がある。また継鉄部側にテ
ーパ面を設けても良く両側であっても良い。

【００４５】また、酸化膜は円筒部、継鉄部の当接面の
両方に設けているが片方であってもよい。また、２つの
当接面の内の片面のみに設けてもよい。

【００４６】なお、本実施形態では、樹脂製のボビンと
したが、絶縁性で金属と熱膨張率が異なるものであれば
同様の効果が得られ、例えば紙製のボビンであってもよ
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態の車両用交流発電機の主要部を示し
た断面図である。

【図２】本実施形態の車両用交流発電機に含まれる回転
子のポールコアの断面図である。

【図３】本実施形態の回転子ポールコアの円筒部断面を
示す図である。

【図４】本実施形態の回転子ポールコアの軸方向部分断
面図である。

【図５】固定子コイルを構成する略Ｕ字状の電気導体の
詳細形状を示す図である。

【図６】図５に示す電気導体によって構成した電機子コ
イルの詳細形状を示す図である。

【図７】従来の車両用交流発電機の主要部を示した断面
図である。

【図８】従来の回転子ポールコアの軸方向から見た部分
的な平面図である。

【図９】従来の回転子の熱流を示す図である。

【符号の説明】１…車両用交流発電機、２…固定子、３…回転子、６…
シャフト、７…ポールコア、８…界磁コイル、９，１０
…スリップリング、１２…冷却ファン、３２…固定子鉄
心、３３…電機子コイル、３４…インシュレータ、７１
…円筒部、７２…継鉄部、７３…爪状磁極部。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１２年５月２５日（２０００．５．２
５）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００８

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００８】この結果爪状磁極の温度上昇による熱流が
増加して継鉄部を介して鉄心中央部のボス部に伝搬し、
回転子中央部が著しく高温化する。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３６】〔実施形態の作用効果〕上述のように、固
定子鉄心３２の軸方向長さＬ１は、前記円筒部７１の軸
方向長さＬ２より大きく、継鉄部７２の軸方向長さＸ２
は前記爪状磁極部７３の径方向厚さＸ１より大きく設定
されている。爪状磁極部７３の温度上昇が著しい発電機
において、ポールコア円筒部７１を継鉄部７２及び爪状
磁極部７３からなる上下鉄心と分離してあるため、当接
面が熱抵抗となり、爪状磁極部７３で発生した熱量の円
筒部７１への伝搬を抑制でき、結果的に円筒部７１の温
度を低減できる。また本実施例では、当接面に空隙部７
１ａができるようにポールコア円筒部７１の軸長方向端
面をテーパ状にしてあるため、空隙部７１ａによる熱抵
抗の増加で更に熱量伝搬が抑制できる。またその空隙は
出力電流の減少が０．５％以下である３〜２０μｍで設
定してあるため、小型高出力の効果を殆ど損なうことは
ない。

フロントページの続きＦターム(参考） 5H002 AA09 AB07 AC06 AD04 AE02 AE08 5H603 AA01 BB02 BB07 BB09 BB12 CA02 CA04 CB11 CC04 CC13 CD02 EE01 EE10 5H604 AA02 BB03 BB10 BB14 CC01 CC02 CC05 CC13 CC16 DB18 DB26 PB02 PB03 5H609 BB05 PP02 PP06 PP07 PP08 PP09 QQ02 QQ08 RR07 RR11 RR16 RR43 5H619 AA01 BB02 BB06 BB17 BB22 PP02 PP06 PP12 PP17 PP19 PP20 PP25 PP30

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】界磁コイルと、該界磁コイルが巻装され
た円筒部と該円筒部の軸方向位置から外周方向に広がる
継鉄部と該継鉄部と連結され前記界磁コイルとを囲包す
るよう形成された爪状磁極部とを有するランデル型鉄心
とを備え、前記界磁コイルは絶縁性のボビンに巻装され
て円筒部と当接しており、該ボビンの軸長側端面は接着
剤を介して前記継鉄部に固定されている界磁回転子と、該回転子と対向配置された固定子鉄心、及びこの固定子
鉄心に装備された多相固定子巻線を備える固定子とを有
する車両用交流発電機において、前記固定子鉄心の軸方向長さ（Ｌ１）は、前記円筒部の
軸方向長さ（Ｌ２）より大きく、前記継鉄部の軸方向長さ（Ｘ２）は前記爪状磁極の径方
向厚さ（Ｘ１）より大きく設定されており、かつ前記円
筒部は前記継鉄部と分離されて、当接固定されているこ
とを特徴とする車両用交流発電機。
【請求項２】前記円筒部と前記継鉄部は当接面におい
て空隙部が設けられていることを特徴とする請求項１に
記載の車両用交流発電機。
【請求項３】前記円筒部と前記継鉄部は当接面におい
て酸化膜が生成されていることを特徴とする請求項１ま
たは２に記載の車両用交流発電機。
【請求項４】前記固定子鉄心の軸方向長さ（Ｌ１）
と、前記円筒部の軸方向長さ（Ｌ２）の比率（Ｌ１／Ｌ
２）は、１．２５〜１．７５の範囲であり、かつ、前記
継鉄部の軸方向長さ（Ｘ２）と前記爪状磁極の径方向厚
さＸ１の比率（Ｘ１／Ｘ２）は、０．５〜０．９の範囲
であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれ
か１つに記載の車両用交流発電機。
【請求項５】前記多相固定子巻線は、複数の導体セグ
メントを備え、これら複数の導体セグメントは、前記スロット内におい
ては、前記スロットの深さ方向に関して内層および外層
として一対以上の対をなして周方向に重なりなく配列さ
れ、前記スロット内に互いに絶縁して収納されており、
前記スロット外においては、前記固定子鉄心の端面側に
延び出して配置されており、離間したスロット内の異な
る層を直列接続する接続パターンによってコイルエンド
を形成しており、その結果前記固定子鉄心の端面側には
前記接続パターンを主として繰り返すコイルエンド群が
形成されていることを特徴とする請求項1から請求項４
のいずれか１つに記載の車両用交流発電機。
【請求項６】前記回転子は１６極以上であることを特
徴とする請求項１から請求項５のいずれか１つに記載の
車両用交流発電機。
【請求項７】前記回転子は軸方向両端面に金属製の冷
却ファンを備え、該冷却ファンは前記ランデル型鉄心と
熱伝導良好に装着されており、前記回転子内部に軸流を
発生すべく各々の排気能力が異なる形状となっているこ
とを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１つに
記載の車両用交流発電機。