JP2617002B2 - 交流発電機 - Google Patents
交流発電機Info
- Publication number
- JP2617002B2 JP2617002B2 JP1316767A JP31676789A JP2617002B2 JP 2617002 B2 JP2617002 B2 JP 2617002B2 JP 1316767 A JP1316767 A JP 1316767A JP 31676789 A JP31676789 A JP 31676789A JP 2617002 B2 JP2617002 B2 JP 2617002B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pole core
- core
- stator
- pole
- face
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- Synchronous Machinery (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は交流発電機に関する。
交流発電機は、フィールドコイルを巻線したポールコ
アが回転軸の外周に固着されており、ポールコアの外周
には、ステータコイルが巻線された円環状のステータコ
アが配設されている。
アが回転軸の外周に固着されており、ポールコアの外周
には、ステータコイルが巻線された円環状のステータコ
アが配設されている。
ポールコアは、フィールドコイルを挟んで対向する右
側コアと左側コアとから成り、その各コアには、フィー
ルドコイルに電流を流した際に磁極となる爪部が、フィ
ールドコイルを包み込むような形に設けられている。
側コアと左側コアとから成り、その各コアには、フィー
ルドコイルに電流を流した際に磁極となる爪部が、フィ
ールドコイルを包み込むような形に設けられている。
そして、ステータの内周でポールコアが回転すること
により、ステータコイルに交流が発生する。
により、ステータコイルに交流が発生する。
ところが、ポールコアは、第５図に示すように、鍛造
によって爪部100を折り曲げ加工した際に、周方向にお
ける爪部100の中央部100aでは曲率半径が大きく、両側1
00bでは曲率半径が小さく形成される。
によって爪部100を折り曲げ加工した際に、周方向にお
ける爪部100の中央部100aでは曲率半径が大きく、両側1
00bでは曲率半径が小さく形成される。
従って、爪部100の両側100bでは、第６図に示すよう
に、ステータコイル101との間隙Ｇが小さくするため、
ポールコア102の回転に伴なって、ステータコイル101の
内周面が凹凸であることから耳障りな風切り音（ポール
コア102とステータコイル101との干渉音）が発生する課
題を有していた。また、この風切り音を低減すべく、間
隙Ｇを大きく形成すると、ステータコアと鎖交する磁束
量が減り、出力の低下を招き、また、ポールコアの端面
に冷却ファンを有する場合該ファンがポールコア側に倒
れ込み易いという課題を有していた。
に、ステータコイル101との間隙Ｇが小さくするため、
ポールコア102の回転に伴なって、ステータコイル101の
内周面が凹凸であることから耳障りな風切り音（ポール
コア102とステータコイル101との干渉音）が発生する課
題を有していた。また、この風切り音を低減すべく、間
隙Ｇを大きく形成すると、ステータコアと鎖交する磁束
量が減り、出力の低下を招き、また、ポールコアの端面
に冷却ファンを有する場合該ファンがポールコア側に倒
れ込み易いという課題を有していた。
本発明は上記事情に基づいてなされたもので、その目
的は、出力の低下を抑制した上で、ステータコイルとポ
ールコアとの干渉音を低減し、かつ冷却ファンの傾れ込
みを防止可能な交流発電機を提供することにある。
的は、出力の低下を抑制した上で、ステータコイルとポ
ールコアとの干渉音を低減し、かつ冷却ファンの傾れ込
みを防止可能な交流発電機を提供することにある。
本発明は上記目的を達成するために、回転軸に固着さ
れて、該回転軸と一体に回転するポールコア、ステータ
コイルが巻線されて前記ポールコアの外周に配設された
円環状のステータコア、および前記ポールコアの軸方向
の両側に配されて前記ポールコアと一体に回転する冷却
ファンを備えた交流発電機において、前記ポールコア
は、軸方向の両側で径方向に前記ステータコイルと対向
する肩部の外周面が、前記ステータコアの軸方向の端面
と対向する位置を起点として、それぞれ軸方向の端面に
向かって10〜40度の範囲で軸方向断面直線状のテーパ形
状に形成されたことを技術的手段とする。
れて、該回転軸と一体に回転するポールコア、ステータ
コイルが巻線されて前記ポールコアの外周に配設された
円環状のステータコア、および前記ポールコアの軸方向
の両側に配されて前記ポールコアと一体に回転する冷却
ファンを備えた交流発電機において、前記ポールコア
は、軸方向の両側で径方向に前記ステータコイルと対向
する肩部の外周面が、前記ステータコアの軸方向の端面
と対向する位置を起点として、それぞれ軸方向の端面に
向かって10〜40度の範囲で軸方向断面直線状のテーパ形
状に形成されたことを技術的手段とする。
上記構成より成る本発明の交流発電機は、ポールコア
が回転した際に生じるポールコアとステータコアとの干
渉音を測定した結果、ポールコアの肩部に形成されたテ
ーパの角度（テーバ角度）が10度を越えてから騒音低減
効果が得られ、テーバ角度が40度を越えると飽和状態と
なる傾向を示す。
が回転した際に生じるポールコアとステータコアとの干
渉音を測定した結果、ポールコアの肩部に形成されたテ
ーパの角度（テーバ角度）が10度を越えてから騒音低減
効果が得られ、テーバ角度が40度を越えると飽和状態と
なる傾向を示す。
また、ポールコアの肩部に形成されるテーパをコイル
エンド（ステータコアの端面より外側へ露出したコイル
部）の途中からポールコアの端面に向かって形成する
と、騒音はコイルエンドの根本部から発生しやすいの
で、騒音の低減効果が小さくなるため、ステータコアの
端面と対向する位置をテーパの起点として形成すること
により、有効磁束の減少による出力低下を招くことな
く、効果的に騒音の低減を図ることができる。
エンド（ステータコアの端面より外側へ露出したコイル
部）の途中からポールコアの端面に向かって形成する
と、騒音はコイルエンドの根本部から発生しやすいの
で、騒音の低減効果が小さくなるため、ステータコアの
端面と対向する位置をテーパの起点として形成すること
により、有効磁束の減少による出力低下を招くことな
く、効果的に騒音の低減を図ることができる。
さらに、回転にともないポールコア端面の冷却ファン
がポールコア側に倒れ込もうとしても、肩部のテーパが
直線状であるので、肩部が冷却ファンと当接する部分が
増え、冷却ファンの支えとなり、冷却ファンの倒れ込み
を抑制できる。
がポールコア側に倒れ込もうとしても、肩部のテーパが
直線状であるので、肩部が冷却ファンと当接する部分が
増え、冷却ファンの支えとなり、冷却ファンの倒れ込み
を抑制できる。
次に、本発明の交流発電機を図面に示す一実施例に基
づき説明する。
づき説明する。
第１図は交流発電機の要部断面図を示す。
本実施例の交流発電機１は、車両用エンジン（図示し
ない）の回転出力が伝達されて回転する回転軸２を備
え、該回転軸２が、軸受３を介してアルミニウム合金製
のフロントフレーム４およびリアフレーム５によって回
転自在に支持されている。
ない）の回転出力が伝達されて回転する回転軸２を備
え、該回転軸２が、軸受３を介してアルミニウム合金製
のフロントフレーム４およびリアフレーム５によって回
転自在に支持されている。
略椀状を成すフロントフレーム４およびリアフム５
は、互いの開口部同志を向かい合わせて組み付けられ、
複数個のボルト６によって締結されている。
は、互いの開口部同志を向かい合わせて組み付けられ、
複数個のボルト６によって締結されている。
フロントフレーム４より外側に突出した回転軸２の一
方の端部（第１図左端）には、Ｖベルト（図示しない）
が掛け渡されるプーリ７が組み付けられ、リアフレーム
５より外側に突出した他方の端部には、銅またはステン
レス製のスリップリング８が組み付けられている。
方の端部（第１図左端）には、Ｖベルト（図示しない）
が掛け渡されるプーリ７が組み付けられ、リアフレーム
５より外側に突出した他方の端部には、銅またはステン
レス製のスリップリング８が組み付けられている。
フロントフレーム４およびリアフレーム５の内部で
は、絶縁ボビン９を介してフィールドコイル10を巻線し
たポールコア11が回転軸２に固着されている。
は、絶縁ボビン９を介してフィールドコイル10を巻線し
たポールコア11が回転軸２に固着されている。
ポールコア11は、それぞれプレス加工によって形成し
た６つの爪部12a、13aを有する低炭素鋼製のフロント側
コア12およびリア側13よりなり、各コア12、13の中央部
には、ヨークとしての円筒状部12b、13bが形成されてい
る（第２図参照）。
た６つの爪部12a、13aを有する低炭素鋼製のフロント側
コア12およびリア側13よりなり、各コア12、13の中央部
には、ヨークとしての円筒状部12b、13bが形成されてい
る（第２図参照）。
このフロント側コア12およびリア側コア13は、互いの
円筒状部12b、13bが向かい合うように配置され、円筒状
部12b、13bの外周に、絶縁ボビン９に巻線されたフィー
ルドコイル10を装着して、互いの爪部12b、13bが噛み合
うように組み付けられている。
円筒状部12b、13bが向かい合うように配置され、円筒状
部12b、13bの外周に、絶縁ボビン９に巻線されたフィー
ルドコイル10を装着して、互いの爪部12b、13bが噛み合
うように組み付けられている。
フロント側コア12およびリア側コア13の両外側には、
遠心型冷却ファン14が回転軸２と同軸に固着されてい
る。
遠心型冷却ファン14が回転軸２と同軸に固着されてい
る。
径方向におけるポールコア11の外周部には、ステータ
コイル15を巻線した円環状のステータコア16が配設され
ている。
コイル15を巻線した円環状のステータコア16が配設され
ている。
ステータコア16は、ポールコア11の爪部12a、13aと対
向するように、フロントフレーム４の内壁に固定されて
いる。
向するように、フロントフレーム４の内壁に固定されて
いる。
リアフレーム５の外側には、スリップリング８の外周
面と摺接するように設けられた電気黒鉛または金属黒鉛
よりなるブラシ17、このブラシ17およびブラシ17と同時
成型されたピグテール18を保持するブラシホルダ19、ブ
ラシホルダ19とともにスリップリング８の外周部を保護
するスリップリングカバー20、およびステータコイル15
の出力電流を整流するための整流器21などが設けられ、
リアカバー22により覆われている。なお、リアカバー22
は、複数個のボルト23によりリアフレーム５に固定され
る。
面と摺接するように設けられた電気黒鉛または金属黒鉛
よりなるブラシ17、このブラシ17およびブラシ17と同時
成型されたピグテール18を保持するブラシホルダ19、ブ
ラシホルダ19とともにスリップリング８の外周部を保護
するスリップリングカバー20、およびステータコイル15
の出力電流を整流するための整流器21などが設けられ、
リアカバー22により覆われている。なお、リアカバー22
は、複数個のボルト23によりリアフレーム５に固定され
る。
上述したポールコア11は、各爪部12a、13aの肩部外周
面が、ステータコア16の軸方向の端面16aと対向する位
置を起点として、ポールコア11の端面11aに向かって所
定の角度（テーパ角度）θでテーパ状に形成されている
（図３参照）。つまり、ポールコア11の各爪部12a、13a
の肩部外形が、ポールコア11の端面11aに向かって斜面
状に漸減するものであり、図３に示すように、ポールコ
ア11の各爪部12a、13aの肩部外周面とステータコイル15
の内周面との隙間が、ポールコア11の端面に向かって徐
々に大きくなるように形成されている。
面が、ステータコア16の軸方向の端面16aと対向する位
置を起点として、ポールコア11の端面11aに向かって所
定の角度（テーパ角度）θでテーパ状に形成されている
（図３参照）。つまり、ポールコア11の各爪部12a、13a
の肩部外形が、ポールコア11の端面11aに向かって斜面
状に漸減するものであり、図３に示すように、ポールコ
ア11の各爪部12a、13aの肩部外周面とステータコイル15
の内周面との隙間が、ポールコア11の端面に向かって徐
々に大きくなるように形成されている。
ここで、テーパ角度θの変化に対する交流発電機１の
出力電流および騒音レベルの測定結果を図４に示す。
出力電流および騒音レベルの測定結果を図４に示す。
この測定結果によると、出力電流は、テーパ角度θが
０〜40度においては殆ど変化がなく、テーパ角度θが40
度を越えると急激に低下する傾向を示した。
０〜40度においては殆ど変化がなく、テーパ角度θが40
度を越えると急激に低下する傾向を示した。
騒音レベルは、テーパ角度θが10度を越えてから低減
効果が始まり、テーパ角度θが40度を越えると飽和状態
になることが測定された。
効果が始まり、テーパ角度θが40度を越えると飽和状態
になることが測定された。
また、各爪部12a、13aの肩部外周面に形成されるテー
パは、コイルエンド（ステータコア16の端面16aより外
側へ露出したコイル部）の途中を起点として形成すると
騒音の低減効果が小さくなるため、ステータコア16の軸
方向の端面16aと対向する位置をテーパの起点とするこ
とにより、有効磁束の減少による出力低下を招くことな
く、効果的に騒音の低減を図ることができる。
パは、コイルエンド（ステータコア16の端面16aより外
側へ露出したコイル部）の途中を起点として形成すると
騒音の低減効果が小さくなるため、ステータコア16の軸
方向の端面16aと対向する位置をテーパの起点とするこ
とにより、有効磁束の減少による出力低下を招くことな
く、効果的に騒音の低減を図ることができる。
以上の結果より、テーパ角度θを10〜40度の範囲に設
定し、且つテーパの起点をステータコア16の端面16aと
対向する位置とすることにより、出力電流を低下させる
ことなく、ポールコア11が回転した際に生じるステータ
コイル15と干渉音を低減させて、低騒音の交流発電機１
を提供することができる。
定し、且つテーパの起点をステータコア16の端面16aと
対向する位置とすることにより、出力電流を低下させる
ことなく、ポールコア11が回転した際に生じるステータ
コイル15と干渉音を低減させて、低騒音の交流発電機１
を提供することができる。
第１図は交流発電機の断面図、第２図はポールコアの斜
視図、第３図はステータコイルとポールコアとの関係を
示す断面図、第４図はポールコア肩部のテーパ角度と出
力電流および騒音レベルとの関係を示すグラフ、第５図
は従来技術に係わるポールコアの爪部の斜視図、第６図
は従来技術に係わるポールコアとステータコイルとの関
係を示す側面断面図である。 １……交流発電機、２……回転軸、11……ポールコア、
14……冷却ファン、15……ステータコイル、16……ステ
ータコア
視図、第３図はステータコイルとポールコアとの関係を
示す断面図、第４図はポールコア肩部のテーパ角度と出
力電流および騒音レベルとの関係を示すグラフ、第５図
は従来技術に係わるポールコアの爪部の斜視図、第６図
は従来技術に係わるポールコアとステータコイルとの関
係を示す側面断面図である。 １……交流発電機、２……回転軸、11……ポールコア、
14……冷却ファン、15……ステータコイル、16……ステ
ータコア
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−152355（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−52358（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−32338（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−129740（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−99451（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−302742（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−57282（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−150371（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】回転軸に固着されて、該回転軸と一体に回
転するポールコア、ステータコイルが巻線されて前記ポ
ールコアの外周に配設された円環状のステータコア、お
よび前記ポールコアの軸方向の両側に配されて前記ポー
ルコアと一体に回転する冷却ファンを備えた交流発電機
において、 前記ポールコアは、軸方向の両側で径方向に前記ステー
タコイルと対向する肩部の外周面が、前記ステータコア
の軸方向の端面と対向する位置を起点として、それぞれ
軸方向の端面に向かって10〜40度の範囲で軸方向断面直
線状のテーパ形状に形成されたことを特徴とする交流発
電機。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1-139767 | 1989-05-31 | ||
| JP13976789 | 1989-05-31 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0374163A JPH0374163A (ja) | 1991-03-28 |
| JP2617002B2 true JP2617002B2 (ja) | 1997-06-04 |
Family
ID=15252924
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1316767A Expired - Lifetime JP2617002B2 (ja) | 1989-05-31 | 1989-12-06 | 交流発電機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2617002B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07222415A (ja) | 1994-02-02 | 1995-08-18 | Mitsubishi Electric Corp | 車両用交流発電機 |
| JP3929615B2 (ja) * | 1998-09-01 | 2007-06-13 | 三菱電機株式会社 | 車両用交流発電機 |
| JP3963207B2 (ja) * | 2001-04-11 | 2007-08-22 | 三菱電機株式会社 | 衣類乾燥ケースおよびふとん乾燥機 |
| JP4650528B2 (ja) | 2008-07-03 | 2011-03-16 | 株式会社デンソー | 車両用回転電機 |
| JP4397958B1 (ja) * | 2008-08-12 | 2010-01-13 | 株式会社太平製作所 | 横型多段プレス装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5752358A (en) * | 1980-09-16 | 1982-03-27 | Hitachi Ltd | Rotor of brushless generator |
| JPS5857282U (ja) * | 1981-10-12 | 1983-04-18 | 東洋電機製造株式会社 | 爪形磁構を有する回転電機 |
| JPS5932338A (ja) * | 1982-08-16 | 1984-02-21 | Hitachi Ltd | 車両用充電発電機 |
| JPS62152355A (ja) * | 1985-12-25 | 1987-07-07 | Nikko Denki Kogyo Kk | 誘導子型交流発電機 |
-
1989
- 1989-12-06 JP JP1316767A patent/JP2617002B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0374163A (ja) | 1991-03-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100311 Year of fee payment: 13 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100311 Year of fee payment: 13 |