JP2001292550A - ブラシレス交流発電機 - Google Patents
ブラシレス交流発電機Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ブラシレス交流発電機の体格当たりの出力を向
上すること。 【解決手段】回転継鉄部２２１と静止継鉄部（グランド
プレート）２３１との間の界磁磁路の一部をなしつつ回
転軸２１を回転自在に支持する軸受け５の内輪５１、外
輪５２は、０．９〜１．１ｗｔ％の珪素含有率を有する
ので、炭素鋼からなる静止継鉄部（フレーム）７の軸受
けボックス７１と軸受け５との間の嵌めあいのゆるみを
招くことなく、軸受け５の透磁率向上を実現し、界磁束
が流れる磁気回路の磁気抵抗を減らして出力を向上する
ことができる。
上すること。 【解決手段】回転継鉄部２２１と静止継鉄部（グランド
プレート）２３１との間の界磁磁路の一部をなしつつ回
転軸２１を回転自在に支持する軸受け５の内輪５１、外
輪５２は、０．９〜１．１ｗｔ％の珪素含有率を有する
ので、炭素鋼からなる静止継鉄部（フレーム）７の軸受
けボックス７１と軸受け５との間の嵌めあいのゆるみを
招くことなく、軸受け５の透磁率向上を実現し、界磁束
が流れる磁気回路の磁気抵抗を減らして出力を向上する
ことができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば農建機用
車両等に搭載されるブラシレス交流発電機に関する。
車両等に搭載されるブラシレス交流発電機に関する。
【０００２】
【従来の技術】コンバインやブルドーザーなどの農建機
用車両の発電機、例えば交流発電機は、塵埃の厳しい環
境で使われることやメンテナンスフリー化への対応のた
め、磨耗部品であるブラシを持たないブラシレス交流発
電機が用いられることが多い。
用車両の発電機、例えば交流発電機は、塵埃の厳しい環
境で使われることやメンテナンスフリー化への対応のた
め、磨耗部品であるブラシを持たないブラシレス交流発
電機が用いられることが多い。
【０００３】このブラシレス交流発電機はいわゆる界磁
子回転型発電機であって、特表平９−５０７３７５号に
開示されるように、回転子は複数の磁極（界磁鉄心の磁
極をなす部分）が電機子に対面しつつ回転し、ギャップ
を介して磁極に囲まれる界磁コイルはフレームに固定さ
れる。各磁極は、周方向一定ピッチで極性交互に配置さ
れた状態で非磁性リング（ステンレスなど）によって相
互に固定され、一体に回転する。
子回転型発電機であって、特表平９−５０７３７５号に
開示されるように、回転子は複数の磁極（界磁鉄心の磁
極をなす部分）が電機子に対面しつつ回転し、ギャップ
を介して磁極に囲まれる界磁コイルはフレームに固定さ
れる。各磁極は、周方向一定ピッチで極性交互に配置さ
れた状態で非磁性リング（ステンレスなど）によって相
互に固定され、一体に回転する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このブラシレス交流発
電機は、同一体格のブラシ付き交流発電機に対して本質
的に体格当たりの出力が低いという欠点をもつ。その理
由は、ブラシレス発電機の界磁束の磁気回路は大きな磁
気抵抗となる直列ギャップ数が増加し、その磁気抵抗増
大により界磁束量が減少するためである。
電機は、同一体格のブラシ付き交流発電機に対して本質
的に体格当たりの出力が低いという欠点をもつ。その理
由は、ブラシレス発電機の界磁束の磁気回路は大きな磁
気抵抗となる直列ギャップ数が増加し、その磁気抵抗増
大により界磁束量が減少するためである。
【０００５】本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みな
されたものであり、信頼性の低下を招くことなくブラシ
レス交流発電機の体格当たりの出力を向上することをそ
の目的としている。
されたものであり、信頼性の低下を招くことなくブラシ
レス交流発電機の体格当たりの出力を向上することをそ
の目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のブラシレス交流発電機は、周方向極性交互
に一定ピッチで一体に配置されて電機子に面する複数の
磁極部と、一方の極性の前記磁極部と一体に形成されて
回転軸に嵌着される回転継鉄部と、他方の極性の前記磁
極部及び前記回転継鉄部の間に介設される静止継鉄部と
を有する界磁鉄心と、回転不能に前記界磁鉄心に囲包さ
れる界磁コイルとを備えるブラシレス交流発電機におい
て、前記回転継鉄部と前記静止継鉄部との間の界磁磁路
の一部をなしつつ前記回転軸を回転自在に支持する軸受
けを有し、前記回転軸は、プ−リを介してエンジンによ
って回転駆動され、前記軸受けは、プ−リ−側と反プ−
リ側とに配置され、前記反プ−リ側の軸受けの内、外輪
の少なくとも一方は、前記プ−リ側の軸受けより高い珪
素含有率を有することを特徴としている。
に、本発明のブラシレス交流発電機は、周方向極性交互
に一定ピッチで一体に配置されて電機子に面する複数の
磁極部と、一方の極性の前記磁極部と一体に形成されて
回転軸に嵌着される回転継鉄部と、他方の極性の前記磁
極部及び前記回転継鉄部の間に介設される静止継鉄部と
を有する界磁鉄心と、回転不能に前記界磁鉄心に囲包さ
れる界磁コイルとを備えるブラシレス交流発電機におい
て、前記回転継鉄部と前記静止継鉄部との間の界磁磁路
の一部をなしつつ前記回転軸を回転自在に支持する軸受
けを有し、前記回転軸は、プ−リを介してエンジンによ
って回転駆動され、前記軸受けは、プ−リ−側と反プ−
リ側とに配置され、前記反プ−リ側の軸受けの内、外輪
の少なくとも一方は、前記プ−リ側の軸受けより高い珪
素含有率を有することを特徴としている。
【０００７】このようにすれば、回転継鉄部と静止継鉄
部との間に位置して界磁磁路の一部としても機能する軸
受けの透磁率を増やすことによって、その磁気抵抗を低
減し、これにより界磁磁路全体の磁気抵抗値に反比例す
る界磁束量を増加して出力向上を図ることができる。
部との間に位置して界磁磁路の一部としても機能する軸
受けの透磁率を増やすことによって、その磁気抵抗を低
減し、これにより界磁磁路全体の磁気抵抗値に反比例す
る界磁束量を増加して出力向上を図ることができる。
【０００８】請求項２記載の構成によれば請求項１記載
のブラシレス交流発電機において、前記プ−リ側の外輪
は、前記反プーリ側軸受けの外輪より高い珪素含有率を
有し、前記反プーリ側軸受けの外輪の端面は、前記回転
継鉄部の端面と対向していることを特徴としていること
を特徴としている。
のブラシレス交流発電機において、前記プ−リ側の外輪
は、前記反プーリ側軸受けの外輪より高い珪素含有率を
有し、前記反プーリ側軸受けの外輪の端面は、前記回転
継鉄部の端面と対向していることを特徴としていること
を特徴としている。
【０００９】プ−リ側の軸受けは、ベルト駆動によるプ
−リ荷重を大きく分担するため、フレームに外輪を強固
に保持する必要が有り、このためリテ−ナプレ−トなど
の介設部材を用いる。この結果、プーリ側軸受けは回転
子の磁路である回転継鉄部から離れる。
−リ荷重を大きく分担するため、フレームに外輪を強固
に保持する必要が有り、このためリテ−ナプレ−トなど
の介設部材を用いる。この結果、プーリ側軸受けは回転
子の磁路である回転継鉄部から離れる。
【００１０】これに対し、反プーリ側軸受けは、分担す
るプ−リ荷重が小さいため上記介設部材などを必要とせ
ず、回転子の回転継鉄部に近接配置することができ、磁
路とした場合にその磁気抵抗を低減することができ、出
力向上に寄与することができる。更に、大プ−リ荷重を
分担するために体格が大きいプーリ側軸受けは標準品と
することができるので、製造コストの増大を抑止するこ
ともできる。
るプ−リ荷重が小さいため上記介設部材などを必要とせ
ず、回転子の回転継鉄部に近接配置することができ、磁
路とした場合にその磁気抵抗を低減することができ、出
力向上に寄与することができる。更に、大プ−リ荷重を
分担するために体格が大きいプーリ側軸受けは標準品と
することができるので、製造コストの増大を抑止するこ
ともできる。
【００１１】請求項３記載の構成によれば請求項１又は
２記載のブラシレス交流発電機において、前記反プーリ
側軸受けの内、外輪は、０．９〜１．１ｗｔ％の珪素含
有率を有することを特徴としている。
２記載のブラシレス交流発電機において、前記反プーリ
側軸受けの内、外輪は、０．９〜１．１ｗｔ％の珪素含
有率を有することを特徴としている。
【００１２】すなわち、回転継鉄部と静止継鉄部との間
の界磁磁路の一部をなしつつ回転軸を回転自在に支持す
る反プーリ側軸受けの内、外輪は、通常の軸受け用炭素
クロム鋼（たとえばの珪素含有率が０．２〜０．３５ｗ
ｔ％であるのに対し、０．９〜１．１ｗｔ％の珪素含有
率を有する。
の界磁磁路の一部をなしつつ回転軸を回転自在に支持す
る反プーリ側軸受けの内、外輪は、通常の軸受け用炭素
クロム鋼（たとえばの珪素含有率が０．２〜０．３５ｗ
ｔ％であるのに対し、０．９〜１．１ｗｔ％の珪素含有
率を有する。
【００１３】珪素含有率が上記範囲を下まわると透磁率
の減少を招き、上まわると加工性の低下及び熱膨張率の
低下による弊害が増大する。軸受けの熱膨張率の低下
は、高温運転時において、通常は安価な炭素鋼で形成さ
れてこの軸受けを支承するフレームの軸受けボックスと
反プーリ側軸受けの外輪との間の嵌めあいのゆるみを招
き、この部分が摩耗する問題を派生する。この問題は本
発明の珪素含有率の変更という単純な手法で解決するこ
とができる。
の減少を招き、上まわると加工性の低下及び熱膨張率の
低下による弊害が増大する。軸受けの熱膨張率の低下
は、高温運転時において、通常は安価な炭素鋼で形成さ
れてこの軸受けを支承するフレームの軸受けボックスと
反プーリ側軸受けの外輪との間の嵌めあいのゆるみを招
き、この部分が摩耗する問題を派生する。この問題は本
発明の珪素含有率の変更という単純な手法で解決するこ
とができる。
【００１４】請求項４記載の構成によれば請求項２記載
のブラシレス交流発電機において、前記反プーリ側軸受
けの外輪と、この外輪を保持するフレ−ムの軸受けボッ
クスとの間に樹脂製円筒部材が介設されていることを特
徴としている。
のブラシレス交流発電機において、前記反プーリ側軸受
けの外輪と、この外輪を保持するフレ−ムの軸受けボッ
クスとの間に樹脂製円筒部材が介設されていることを特
徴としている。
【００１５】これにより、高温運転時においてもフレー
ムの軸受けボックスと反プーリ側軸受けの外輪との間の
嵌めあいのゆるみを低減し、摩耗低減などにより信頼
性、耐久性を一層向上することができる。
ムの軸受けボックスと反プーリ側軸受けの外輪との間の
嵌めあいのゆるみを低減し、摩耗低減などにより信頼
性、耐久性を一層向上することができる。
【００１６】請求項５記載の構成によれば請求項２記載
のブラシレス交流発電機において、前記反プーリ側軸受
けの外輪を保持するフレ−ムの軸受けボックスは、珪素
含有率が０．９〜１．１ｗｔ％とされた略円筒鉄部材に
より構成され、前記フレ−ムとの一体成形品であること
を特徴としている。
のブラシレス交流発電機において、前記反プーリ側軸受
けの外輪を保持するフレ−ムの軸受けボックスは、珪素
含有率が０．９〜１．１ｗｔ％とされた略円筒鉄部材に
より構成され、前記フレ−ムとの一体成形品であること
を特徴としている。
【００１７】これにより、高温運転時においてもフレー
ムの軸受けボックスと反プーリ側軸受けの外輪との間の
嵌めあいのゆるみを低減し、摩耗低減などにより信頼
性、耐久性を一層向上することができる。
ムの軸受けボックスと反プーリ側軸受けの外輪との間の
嵌めあいのゆるみを低減し、摩耗低減などにより信頼
性、耐久性を一層向上することができる。
【００１８】請求項６記載の構成によれば請求項２記載
のブラシレス交流発電機において、前記反プーリ側軸受
けの外輪を保持するフレ−ムの軸受けボックスの外側に
近接して、冷却通路が配設されていることを特徴として
いる。
のブラシレス交流発電機において、前記反プーリ側軸受
けの外輪を保持するフレ−ムの軸受けボックスの外側に
近接して、冷却通路が配設されていることを特徴として
いる。
【００１９】これにより、高温運転時においてもフレー
ムの軸受けボックスと反プーリ側軸受けの外輪との間の
嵌めあいのゆるみを低減し、摩耗低減などにより信頼
性、耐久性を一層向上することができる。
ムの軸受けボックスと反プーリ側軸受けの外輪との間の
嵌めあいのゆるみを低減し、摩耗低減などにより信頼
性、耐久性を一層向上することができる。
【００２０】上記の結果、簡単で安価な構成で界磁束の
磁気回路における磁気抵抗を低減することができ、界磁
束増加による出力向上を図ることができる。
磁気回路における磁気抵抗を低減することができ、界磁
束増加による出力向上を図ることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、この発明を車両用ブラシレ
ス発電機に適用した実施例を図面を参照して説明する。
ス発電機に適用した実施例を図面を参照して説明する。
【００２２】（第一実施形態）第一実施形態を図１に示
す。図１は本実施形態の車両用ブラシレス発電機の軸方
向断面図である。
す。図１は本実施形態の車両用ブラシレス発電機の軸方
向断面図である。
【００２３】車両用ブラシレス発電機１は、界磁子とし
て働く回転子２の磁極鉄心２２１、２２２と、磁極に取
り囲まれる位置に固定された界磁コイル２３と、電機子
として機能する固定子３と、回転子２の回転軸であるシ
ャフト２１を回転自在に支持する球軸受けである一対の
軸受け４、５と、フレーム６、７と、固定子３に電気的
に接続されて交流電力を直流に変換する整流器８等から
構成されている。少なくともフレーム７は、高透磁率を
もつ軟鉄を素材として形成されている。
て働く回転子２の磁極鉄心２２１、２２２と、磁極に取
り囲まれる位置に固定された界磁コイル２３と、電機子
として機能する固定子３と、回転子２の回転軸であるシ
ャフト２１を回転自在に支持する球軸受けである一対の
軸受け４、５と、フレーム６、７と、固定子３に電気的
に接続されて交流電力を直流に変換する整流器８等から
構成されている。少なくともフレーム７は、高透磁率を
もつ軟鉄を素材として形成されている。
【００２４】磁極鉄心２２１は、ボス部（回転継鉄部）
２２１０とその先端部に設けられた爪状磁極部（磁極
部）とを有し、回転子２のシャフト２１に相対回転不能
に嵌着されている。磁極鉄心２２１の磁極部には、爪状
磁極部（磁極部）をなす磁極鉄心２２２が非磁性金属リ
ング２２３を各爪状磁極部に溶接やろう付けするなどし
て一体化されている。
２２１０とその先端部に設けられた爪状磁極部（磁極
部）とを有し、回転子２のシャフト２１に相対回転不能
に嵌着されている。磁極鉄心２２１の磁極部には、爪状
磁極部（磁極部）をなす磁極鉄心２２２が非磁性金属リ
ング２２３を各爪状磁極部に溶接やろう付けするなどし
て一体化されている。
【００２５】フレーム（静止継鉄部の一部）７の内端面
にはリング状のグランドプレート（静止継鉄部の一部）
２３１が嵌合、固定されている。グランドプレート２３
１の内周面は磁極鉄心２２１のボス部２２１０の外周面
に小ギャップ２３１２を介して面して、グランドプレー
ト２３１の外周面は磁極鉄心２２２の径内側表面に小ギ
ャップ２３１２を介して面し、これにより、グランドプ
レート２３１は界磁磁束が流れる磁気回路の通路（界磁
磁路）の一部を形成する。
にはリング状のグランドプレート（静止継鉄部の一部）
２３１が嵌合、固定されている。グランドプレート２３
１の内周面は磁極鉄心２２１のボス部２２１０の外周面
に小ギャップ２３１２を介して面して、グランドプレー
ト２３１の外周面は磁極鉄心２２２の径内側表面に小ギ
ャップ２３１２を介して面し、これにより、グランドプ
レート２３１は界磁磁束が流れる磁気回路の通路（界磁
磁路）の一部を形成する。
【００２６】界磁コイル２３は樹脂ボビン２３０に巻装
され、樹脂ボビン２３０はグランドプレート２３１の内
周面に嵌入され、これにより界磁コイル２３はグランド
プレート２３１を通じてフレーム７に固定されている。
され、樹脂ボビン２３０はグランドプレート２３１の内
周面に嵌入され、これにより界磁コイル２３はグランド
プレート２３１を通じてフレーム７に固定されている。
【００２７】９は、界磁コイル２３に流す界磁電流を調
整して発電量を制御するレギュレータであり、界磁コイ
ルリード線２３２を経由してタ−ミナル２３３に接続さ
れている。
整して発電量を制御するレギュレータであり、界磁コイ
ルリード線２３２を経由してタ−ミナル２３３に接続さ
れている。
【００２８】固定子３は、固定子巻線３１が巻装された
固定子鉄心３２を有し、固定子鉄心３２の内周面はギャ
ップ３００を介して回転子２の外周と対向している。
固定子鉄心３２を有し、固定子鉄心３２の内周面はギャ
ップ３００を介して回転子２の外周と対向している。
【００２９】フレーム６、７は、固定子３の鉄心を挟ん
で図示しないスル−ボルトで軸方向へ一体に締結されて
おり、フレーム６は軸受け４を通じて、フレーム７は軸
受け５を通じてシャフト２１を回転自在に支承してい
る。
で図示しないスル−ボルトで軸方向へ一体に締結されて
おり、フレーム６は軸受け４を通じて、フレーム７は軸
受け５を通じてシャフト２１を回転自在に支承してい
る。
【００３０】軸受け４の外輪４２は、フレーム６の軸受
けボックス６１に保持され、軸受け４の内輪４１は、シ
ャフト２１を回転自在に支持している。軸受け５の内輪
５１はシャフト２１に嵌着され、軸受け５の外輪５２は
フレーム７の軸受けボックス７１に支承されている。フ
レーム６から外部に突出するシャフト２１の前端部には
プ−リ９が固着され、プ−リ９は図示しないエンジンに
より駆動されている。
けボックス６１に保持され、軸受け４の内輪４１は、シ
ャフト２１を回転自在に支持している。軸受け５の内輪
５１はシャフト２１に嵌着され、軸受け５の外輪５２は
フレーム７の軸受けボックス７１に支承されている。フ
レーム６から外部に突出するシャフト２１の前端部には
プ−リ９が固着され、プ−リ９は図示しないエンジンに
より駆動されている。
【００３１】この実施例では特に、プーリ側の軸受け４
の内輪４１及び外輪４２は高炭素クロム軸受け鋼（ＳＡ
Ｅ５２１００）よりなり、珪素を０．２５ｗｔ％含んで
いる。これに対して、反プーリ側の軸受け５の内輪５１
及び外輪５２は、上記ＳＵＪ２材の４倍に相当する１ｗ
ｔ％の珪素を含有している。
の内輪４１及び外輪４２は高炭素クロム軸受け鋼（ＳＡ
Ｅ５２１００）よりなり、珪素を０．２５ｗｔ％含んで
いる。これに対して、反プーリ側の軸受け５の内輪５１
及び外輪５２は、上記ＳＵＪ２材の４倍に相当する１ｗ
ｔ％の珪素を含有している。
【００３２】この装置の界磁束の磁気回路を以下に説明
する。
する。
【００３３】界磁コイル２３の界磁電流と巻き数の積で
ある起磁力をＡＴ、この磁気回路全体の磁気抵抗をＲｍ
とすれば、発電に寄与する界磁束φは、φ＝ＡＴ／Ｒｍ
となり、周知のように磁気抵抗Ｒｍを低減することで界
磁束φを増加させ、それに応じて出力を増大することが
できる。
ある起磁力をＡＴ、この磁気回路全体の磁気抵抗をＲｍ
とすれば、発電に寄与する界磁束φは、φ＝ＡＴ／Ｒｍ
となり、周知のように磁気抵抗Ｒｍを低減することで界
磁束φを増加させ、それに応じて出力を増大することが
できる。
【００３４】この磁気回路において、磁極鉄心２２１の
ボス部（回転継鉄部）２２１０を流れた界磁束φの多く
は、磁極鉄心２２１の外周面からギャップ２３１２、グ
ランドプレート（静止継鉄部の一部）２３１、ギャップ
２３１１を順次通じて磁極鉄心２２２２へ流れる。
ボス部（回転継鉄部）２２１０を流れた界磁束φの多く
は、磁極鉄心２２１の外周面からギャップ２３１２、グ
ランドプレート（静止継鉄部の一部）２３１、ギャップ
２３１１を順次通じて磁極鉄心２２２２へ流れる。
【００３５】また、シャフト２１及び磁極鉄心２２１の
ボス部２２１０を流れた界磁束φの一部は、軸受け５、
フレーム７（静止継鉄部の一部）を通じてグランドプレ
ート２３１に流れ、グランドプレート２３１からギャッ
プ２３１１を通じて磁極鉄心２２２に流れる。なお、シ
ャフト２１及び磁極鉄心２２１のボス部２２１０からで
て軸受け５を通じてフレーム７に流れる界磁束は、一部
がシャフト２１から軸受け５の内輪５１、ボ−ル、外輪
５２を通じてフレーム７に流れ、残りはボス部２２１０
からギャップを通じて軸受け５の外輪５２に流れ、その
後、フレーム７に達する。
ボス部２２１０を流れた界磁束φの一部は、軸受け５、
フレーム７（静止継鉄部の一部）を通じてグランドプレ
ート２３１に流れ、グランドプレート２３１からギャッ
プ２３１１を通じて磁極鉄心２２２に流れる。なお、シ
ャフト２１及び磁極鉄心２２１のボス部２２１０からで
て軸受け５を通じてフレーム７に流れる界磁束は、一部
がシャフト２１から軸受け５の内輪５１、ボ−ル、外輪
５２を通じてフレーム７に流れ、残りはボス部２２１０
からギャップを通じて軸受け５の外輪５２に流れ、その
後、フレーム７に達する。
【００３６】この実施例では、反プーリ側の軸受け５の
内輪５１、外輪５２は珪素含有率を従来のもの（ＳＡＥ
５２１００）より特に増大している。具体的には、０．
９〜１．１、更に好ましくは０．９５〜１．０５ｗｔ％
としている。このため、軸受け５の透磁率を改善でき、
その分だけ従来より出力を向上することができる。これ
により、外輪５２の熱膨張率の低下による軸受け５の外
輪５２の回転を抑止しつつ、上記出力向上を果たすこと
ができる。
内輪５１、外輪５２は珪素含有率を従来のもの（ＳＡＥ
５２１００）より特に増大している。具体的には、０．
９〜１．１、更に好ましくは０．９５〜１．０５ｗｔ％
としている。このため、軸受け５の透磁率を改善でき、
その分だけ従来より出力を向上することができる。これ
により、外輪５２の熱膨張率の低下による軸受け５の外
輪５２の回転を抑止しつつ、上記出力向上を果たすこと
ができる。
【００３７】（変形態様１）上記第一実施形態では、反
プーリ側のフレーム７に界磁コイル２３を固定したが、
図２に示すように、プーリ側のフレーム６によって固定
してもよい。この時、グランドプレート２３１と磁極鉄
心２２２との間のギャップは、プーリ側の軸受け４の近
傍に配置されることとなり、反プーリ側の軸受け５は平
坦な磁極鉄心２２１の軸方向端面と対面するように配置
されるので、磁束の流れの乱れも少なく、安定した並列
磁気回路を形成して、全体の磁気抵抗の低減を実現でき
る。
プーリ側のフレーム７に界磁コイル２３を固定したが、
図２に示すように、プーリ側のフレーム６によって固定
してもよい。この時、グランドプレート２３１と磁極鉄
心２２２との間のギャップは、プーリ側の軸受け４の近
傍に配置されることとなり、反プーリ側の軸受け５は平
坦な磁極鉄心２２１の軸方向端面と対面するように配置
されるので、磁束の流れの乱れも少なく、安定した並列
磁気回路を形成して、全体の磁気抵抗の低減を実現でき
る。
【００３８】（変形態様２）図４に示すこの変形態様
は、図２に示す変形態様１において、フレーム７にカバ
−７００を取り付けたものである。カバ−７００は、フ
レーム７のリア側の端面に所定間隙を隔てて対面しつつ
それを囲覆する。この間隙は水充填室７０１となってお
り、外部のポンプにより水が循環している。
は、図２に示す変形態様１において、フレーム７にカバ
−７００を取り付けたものである。カバ−７００は、フ
レーム７のリア側の端面に所定間隙を隔てて対面しつつ
それを囲覆する。この間隙は水充填室７０１となってお
り、外部のポンプにより水が循環している。
【００３９】このようにすれば、軸受けボックス７１及
び外輪５２の温度上昇を低減し、珪素含有率の増加によ
る外輪５２の熱膨張率が低下しても外輪５２と軸受けボ
ックス７１との間の相対回動を抑止することができる。
び外輪５２の温度上昇を低減し、珪素含有率の増加によ
る外輪５２の熱膨張率が低下しても外輪５２と軸受けボ
ックス７１との間の相対回動を抑止することができる。
【００４０】（変形態様３）図５に示すこの変形態様
は、図１に示す実施例１において、軸受け５の外輪５２
と、フレーム７と一体に形成されたフレーム７から軸方
向へ突出する軸受けボックス７１との間に、樹脂（ここ
ではポリアミド）製のスリ−ブ１００を介設したもので
ある。
は、図１に示す実施例１において、軸受け５の外輪５２
と、フレーム７と一体に形成されたフレーム７から軸方
向へ突出する軸受けボックス７１との間に、樹脂（ここ
ではポリアミド）製のスリ−ブ１００を介設したもので
ある。
【００４１】このようにすれば、珪素含有率の増加に伴
い、外輪５２の熱膨張率低下に対して樹脂製スリーブ１
００の熱膨張によって外輪５２と軸受けボックス７１と
の間の相対回動を抑止することができる。なお、このス
リ−ブ１００に磁性金属粉を混入させて磁気抵抗を低減
することも可能である。
い、外輪５２の熱膨張率低下に対して樹脂製スリーブ１
００の熱膨張によって外輪５２と軸受けボックス７１と
の間の相対回動を抑止することができる。なお、このス
リ−ブ１００に磁性金属粉を混入させて磁気抵抗を低減
することも可能である。
【００４２】（変形態様４）図６に示すこの変形態様
は、図１に示す実施例１において、軸受け５の外輪５２
と、フレーム７と一体に形成されたフレーム７から軸方
向へ突出する軸受けボックス７１との間に、珪素含有率
が０．９〜１．１ｗｔ％の金属（ここでは鋼板）製のフ
ランジ部材１０１を介設したものである。
は、図１に示す実施例１において、軸受け５の外輪５２
と、フレーム７と一体に形成されたフレーム７から軸方
向へ突出する軸受けボックス７１との間に、珪素含有率
が０．９〜１．１ｗｔ％の金属（ここでは鋼板）製のフ
ランジ部材１０１を介設したものである。
【００４３】このようにすれば、珪素含有率の増加に伴
い、外輪５２の熱膨張率低下に対してフランジ部材１０
１の熱膨張も同様に低下するので、外輪５２と軸受けボ
ックス７１との間の相対回動を抑止することができる。
なお、このフランジ部材１０１は、磁気抵抗を低減する
ために高透磁性とされる。
い、外輪５２の熱膨張率低下に対してフランジ部材１０
１の熱膨張も同様に低下するので、外輪５２と軸受けボ
ックス７１との間の相対回動を抑止することができる。
なお、このフランジ部材１０１は、磁気抵抗を低減する
ために高透磁性とされる。
【００４４】（第二実施形態）第二実施形態を図３に示
す。図３は本実施形態の車両用ブラシレス交流発電機の
軸方向要部拡大断面図である。
す。図３は本実施形態の車両用ブラシレス交流発電機の
軸方向要部拡大断面図である。
【００４５】この実施例のブラシレス交流発電機は、図
１に示す第一実施形態の軸受けを有するブラシレス交流
発電機において、磁極鉄心２２１、２２２及びグランド
プレート２３１の形状を変更した点をその特徴とする。
１に示す第一実施形態の軸受けを有するブラシレス交流
発電機において、磁極鉄心２２１、２２２及びグランド
プレート２３１の形状を変更した点をその特徴とする。
【００４６】すなわち、この実施例では、小ギャップ２
３１１、２３１２の面積を増大するために図３に示すよ
うに、グランドプレート２３１と磁極鉄心２２１のとの
軸方向対向ギャップ２３１３をラビリンス構造とし、同
じくグランドプレート２３１と磁極鉄心２２２との間の
軸方向対向ギャップ２３１４をラビリンス構造とした点
をその特徴とする。
３１１、２３１２の面積を増大するために図３に示すよ
うに、グランドプレート２３１と磁極鉄心２２１のとの
軸方向対向ギャップ２３１３をラビリンス構造とし、同
じくグランドプレート２３１と磁極鉄心２２２との間の
軸方向対向ギャップ２３１４をラビリンス構造とした点
をその特徴とする。
【００４７】更に詳しく説明すれば、静止継鉄部のなす
グランドプレート２３１の径内側において、ギャップ２
３１３を挟んで磁極鉄心２２１のボス部２２１０と対面
するグランドプレート２３１の端面には環状の凹部２３
１８が設けられ、これに応じて磁極鉄心２２１のボス部
２２１０の後端面は凹部２３１８にギャップ２３１３を
余して嵌入される環状突起２２１８を有している。
グランドプレート２３１の径内側において、ギャップ２
３１３を挟んで磁極鉄心２２１のボス部２２１０と対面
するグランドプレート２３１の端面には環状の凹部２３
１８が設けられ、これに応じて磁極鉄心２２１のボス部
２２１０の後端面は凹部２３１８にギャップ２３１３を
余して嵌入される環状突起２２１８を有している。
【００４８】同様に、静止継鉄部のなすグランドプレー
ト２３１の径外側において、ギャップ２３１４を挟んで
磁極鉄心（爪状磁極部）２２２と対面するグランドプレ
ート２３１の端面には環状の凹部２３１９が設けられ、
この凹部２３１８にギャップ２３１４を余して磁極部２
２２が嵌入されている。
ト２３１の径外側において、ギャップ２３１４を挟んで
磁極鉄心（爪状磁極部）２２２と対面するグランドプレ
ート２３１の端面には環状の凹部２３１９が設けられ、
この凹部２３１８にギャップ２３１４を余して磁極部２
２２が嵌入されている。
【００４９】このようにすれば、グランドプレート２３
１両側のギャップ２３１３、２３１４の面積を増大でき
るので界磁回路の磁気抵抗を更に大幅に低減することが
でき、出力増大を実現することができる。
１両側のギャップ２３１３、２３１４の面積を増大でき
るので界磁回路の磁気抵抗を更に大幅に低減することが
でき、出力増大を実現することができる。
【図１】実施例１の車両用ブラシレス発電機の軸方向断
面図である。
面図である。
【図２】図１の発電機の変形態様１を示す軸方向断面図
である。
である。
【図３】実施例２の車両用ブラシレス発電機の軸方向要
部拡大断面図である。
部拡大断面図である。
【図４】図１の発電機の変形態様２を示す軸方向断面図
である。
である。
【図５】図１の発電機の変形態様３を示す軸方向要部拡
大断面図である。
大断面図である。
【図６】図１の発電機の変形態様４を示す軸方向要部拡
大断面図である。
大断面図である。
１ 車両用ブラシレス発電機 ２ 回転子 ２１ シャフト ２２１ 磁極鉄心（磁極部、回転継鉄部） ２２２ 磁極鉄心（磁極部） ２３ 界磁コイル ２３１ グランドプレート（静止継鉄部） ５ 軸受け ５１ 内輪 ５２ 外輪 ７ フレ−ム（静止継鉄部）
フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H605 BB03 CC04 DD05 DD07 DD09 EB10 EB16 EC01 FF06 FF14 GG06 GG21 5H607 AA12 BB02 BB07 BB14 CC01 DD03 EE28 FF22 GG01 GG08 JJ05 5H619 AA01 BB02 BB17 PP01 PP02 PP22 PP30
Claims (6)
- 【請求項１】周方向極性交互に一定ピッチで一体に配置
されて電機子に面する複数の磁極部と、一方の極性の前
記磁極部と一体に形成されて回転軸に嵌着される回転継
鉄部と、他方の極性の前記磁極部及び前記回転継鉄部の
間に介設される静止継鉄部とを有する界磁鉄心と、 回転不能に前記界磁鉄心に囲包される界磁コイルと、 を備えるブラシレス交流発電機において、 前記回転継鉄部と前記静止継鉄部との間の界磁磁路の一
部をなしつつ前記回転軸を回転自在に支持する軸受けを
有し、 前記回転軸は、プ−リを介してエンジンによって回転駆
動され、 前記軸受けは、プ−リ−側と反プ−リ側とに配置され、
前記反プ−リ側の軸受けの内、外輪の少なくとも一方
は、前記プ−リ側の軸受けより高い珪素含有率を有する
ことを特徴とするブラシレス交流発電機。 - 【請求項２】請求項１記載のブラシレス交流発電機にお
いて、 前記プ−リ側の外輪は、前記反プーリ側軸受けの外輪よ
り高い珪素含有率を有し、 前記反プーリ側軸受けの外輪の端面は、前記回転継鉄部
の端面と対向していることを特徴としていることを特徴
とするブラシレス交流発電機。 - 【請求項３】請求項１又は２記載のブラシレス交流発電
機において、 前記反プーリ側軸受けの内、外輪は、０．９〜１．１ｗ
ｔ％の珪素含有率を有することを特徴とするブラシレス
交流発電機。 - 【請求項４】請求項２記載のブラシレス交流発電機にお
いて、 前記反プーリ側軸受けの外輪と、この外輪を保持するフ
レ−ムの軸受けボックスとの間に樹脂製円筒部材が介設
されていることを特徴とするブラシレス交流発電機。 - 【請求項５】請求項２記載のブラシレス交流発電機にお
いて、 前記反プーリ側軸受けの外輪を保持するフレ−ムの軸受
けボックスは、珪素含有率が０．９〜１．１ｗｔ％とさ
れた略円筒鉄部材により構成され、前記フレ−ムとの一
体成形品であることを特徴とするブラシレス交流発電
機。 - 【請求項６】請求項２記載のブラシレス交流発電機にお
いて、 前記反プーリ側軸受けの外輪を保持するフレ−ムの軸受
けボックスの外側に近接して、冷却通路が配設されてい
ることを特徴とするブラシレス交流発電機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000104668A JP4035753B2 (ja) | 2000-04-06 | 2000-04-06 | ブラシレス交流発電機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000104668A JP4035753B2 (ja) | 2000-04-06 | 2000-04-06 | ブラシレス交流発電機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001292550A true JP2001292550A (ja) | 2001-10-19 |
| JP4035753B2 JP4035753B2 (ja) | 2008-01-23 |
Family
ID=18618172
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000104668A Expired - Fee Related JP4035753B2 (ja) | 2000-04-06 | 2000-04-06 | ブラシレス交流発電機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4035753B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6967423B2 (en) | 2003-09-01 | 2005-11-22 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Brushless alternator field coil bobbin apparatus |
| US7619338B2 (en) | 2007-07-26 | 2009-11-17 | Denso Corporation | Brushless AC generator for use in automotive vehicle |
-
2000
- 2000-04-06 JP JP2000104668A patent/JP4035753B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6967423B2 (en) | 2003-09-01 | 2005-11-22 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Brushless alternator field coil bobbin apparatus |
| US7619338B2 (en) | 2007-07-26 | 2009-11-17 | Denso Corporation | Brushless AC generator for use in automotive vehicle |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4035753B2 (ja) | 2008-01-23 |
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