JP2926972B2 - 交流発電機 - Google Patents

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。

［従来の技術］ 車両用交流発電機は、回転軸に固着されたランデル型
ポールコアと、このポールコアの外周に配設された円環
状のステータコアとを備え、ポールコアおよびステータ
コアには、それぞれフィールドコイルおよびステータコ
イルが巻線されている。

ポールコアは、フィールドコイルを挟んで対向する一
対の右側コアと左側コアとから成り、両コアの外周縁に
は、磁極を成す複数の爪部が形成されている。

［発明が解決しようとする課題］ 上記のランデル型ポールコアは、ポールコアの周方向
に隣合う爪部と爪部との間に凹部が形成され、ポールコ
アの回転時（発電時）には、その凹部に空気が流れて、
内部冷却を行う構造となっている。

ところが、ポールコア回転時の遠心力によって、凹部
の空気が遠心方向へ吐き出され、その時生じる圧力変化
がポールコアの風切り音となる。また、遠心方向へ吐き
出された風が、ステータコイルエンドに衝突することで
衝突音が発生する課題を有していた。

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、回転時に発生する騒音を低減させた交流発電機を
提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 請求項１の発明では、外周縁に形成された複数の爪部
が互いに噛み合うように組み付けられた一対のランデル
型ポールコアを備え、該一対のポールコアにボビンを介
してフィールドコイルが巻線された交流発電機におい
て、一対のポールコアのうち、少なくとも一方のポール
コアの周方向に隣り合う爪部の爪根元部分に形成される
複数の凹部に配置され、ポールコアの凹部の径方向外側
の表面を略平滑にする径方向外側壁面と、凹部の両側に
位置する爪部の爪根元部分に面する両側壁面とを有し、
さらにポールコアの軸方向端面に開口して当該軸方向端
面とフィールドコイルの収容部とを連通する通風ガイド
としての壁面を有するスペーサ部材を備えるという技術
的手段を用いる。

請求項２の発明では、スペーサ部材は、軸方向に貫通
する筒体であり、その内部が通風ガイドとしての壁面で
あるという技術的手段を用いる。

請求項３の発明では、スペーサ部材はボビンと一体成
形されているという技術的手段を用いる。

［作用および発明の効果］ 上記構成よりなる本発明は、隣合う爪部の間にスペー
サ部材を配置したことにより、ポールコア外周縁上の凹
凸を小さくすることができる。特に、爪根元部の凹部の
みにスペーサ部材を配置すると、ポールコア内部の冷却
性を維持しつつ、ポールコア回転時の騒音も低減でき、
さらに組付けも容易となる。

この結果、ポールコアの回転時に、各凹部から遠心方
向へ吐き出される空気が減少するため、圧力変化に伴う
風切り音、およびステータコイルエンドへの衝突音を低
減することができる。

また、スペーサ部材は、軸方向に貫通する筒体であ
り、その内部にポールコアの軸方向端面とフィールドコ
イルの収容部とを連通する通風ガイドとしての壁面を有
しているため、ポールコアの回転時には、冷却風がスペ
ーサ部材の内部を通過して、ポールコア内部を冷却する
ことができる。

このように、ポールコア内部の冷却を損ねることな
く、ポールコアの回転時に発生する騒音を低減すること
ができる。

［実施例］ 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。

第１図はボビンとポールコアの斜視図、第２図はポー
ルコアを含む要部断面図である。

本実施例の交流発電機は、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シャフト（第２図
参照）１を備え、そのシャフト１の外周に、樹脂製のボ
ビン２を介してフィールドコイル３が巻線されたランデ
ル型ポールコア４が固着されている。

ポールコア４は、外周縁にそれぞれ６つの爪部5a、6a
を有するフロント側コア５とリア側コア６より成り、各
コア５、６の中央部には、ヨークとしての円筒部5b、6b
が形成されている。そして、各コア５、６の円筒部5b、
6bを突き合わせて、互いの爪部5a、6aが噛み合うように
組み付けられている。

また、フロント側コア５とリア側コア６の両外側に
は、回転時（発電時）にポールコア４の内部に送風して
フィールドコイル３を冷却するための冷却ファン７が締
結されている。

ボビン２は、外周にフィールドコイル３が巻回されて
円筒部5b、6bの外周に嵌め合わされる円筒本体2aと、こ
の円筒本体2aの両端に設けられたフランジ片2bおよびス
ペーサ部材としての扇状の筒体2cとから成る。

フランジ片2bは、フロント側コア５およびリア側コア
６のそれぞれの爪部5a、6aに対応して６枚ずつ設けられ
ている。

扇状の筒体2cは、周方向に隣合うフランジ片2bとフラ
ンジ片2bとの間に設けられ、各コア５、６の周方向に隣
合う爪部5a、6aの根元部分に形成される凹部5c、6cにそ
れぞれ配置される。

この筒体2cは、周方向の両側壁面2c1（第１図参照）
が前記凹部5c、6cを形成する爪部5a、6aの根元部分の周
方向側面5a1、6a1（第１図参照）と対応して設けられて
いる。即ち、第２図に示すように、軸方向の長さ（左右
方向の長さ）が各コア５、６の円筒部5b、6bから爪部5
a、6aに繋がる鍔状部（凹部5c、6cを形成している部
分）の肉厚と略同じに設けられ、コイル側の端面がフィ
ールドコイル３の側面と密着し、他方の端面（第２図の
右側端面）が各コア５、６の軸方向端面5d、6dと同一平
面を成している。

また、径方向に対向する筒体2cの外径d1が、爪部5a、
6aの外周径d2とほぼ同一になるように設けられている。
即ち、筒体2cの径方向外側壁面2c2と爪部5a、6aの径方
向外周面5a2、6a2とが略同一高さに設けられている。

さらに、軸方向に貫通する筒体2cの内部は、冷却風の
通風ガイドとしての壁面2c3として設けられ、各コア
５、６の軸方向端面5d、6dより外側とフィールドコイル
３の収容部とを連通している。但し、通風ガイドとして
の壁面のうち、円弧側の内壁面2c3は、冷却風による冷
却効果を高めるため、第２図に示すように、軸方向外側
から内側（第２図の右側から左側）へ向かって内周側へ
傾斜する傾斜面とされている。

次に、本実施例の作用について説明する。

シャフト１の回転に伴ってポールコア４と冷却ファン
７とが一体に回転し、冷却ファン７の軸流効果により、
冷却風が各筒体2cの内部を通ってフィールドコイル３に
送られる。

このとき、筒体2cの円弧側の内壁面2c3が内周側に向
かう傾斜面とされているため、筒体2c内部を通過する冷
却風がフィールドコイル３に向かって効果的に送風され
て、冷却効果を高めることができる。

また、周方向に隣合う爪部5a、6aの根元部分に形成さ
れる凹部5c、6cに扇状の筒体2cを配置し、その筒体2cの
径方向外側壁面2c1と爪部5a、6aの径方向外周面5a1、6a
1とが略同一高さに設けられていることにより、ポール
コア４外周縁上の凹凸を小さくすることができる。

この結果、ポールコア４の回転時に、各凹部5c、6cか
ら遠心方向へ吐き出される空気が減少するため、圧力変
化に伴う風切り音やステータコイルエンド（図示しな
い）への衝突音を低減することができる。

このように、ポールコア４内部の冷却を損ねることな
く、ポールコア４の回転時に発生する騒音を低減するこ
とができる。

また、各筒体2cは、そのコイル側端面がフィールドコ
イル３の側面と密着した状態で使用されるめ、耐遠心力
強度を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の一実施例を示すもので、
第１図はボビンとポールコアの斜視図、第２図はポール
コアを含む要部断面図である。 図中 ２……ボビン、2c……筒体（スペーサ部材） ３……フィールドコイル ４……ランデル型ポールコア 5a、6a……爪部、5c、6c……凹部

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外周縁に形成された複数の爪部が互いに噛
   み合うように組み付けられた一対のランデル型ポールコ
   アを備え、該一対のポールコアにボビンを介してフィー
   ルドコイルが巻線された交流発電機において、 前記一対のポールコアのうち、少なくとも一方のポール
   コアの周方向に隣り合う前記爪部の爪根元部分に形成さ
   れる複数の凹部に配置され、前記ポールコアの前記凹部
   の径方向外側の表面を略平滑にする径方向外側壁面と、
   前記凹部の両側に位置する前記爪部の爪根元部分に面す
   る両側壁面とを有し、さらに前記ポールコアの軸方向端
   面に開口して当該軸方向端面と前記フィールドコイルの
   収容部とを連通する通風ガイドとしての壁面を有するス
   ペーサ部材を備えることを特徴とする交流発電機。
2. 【請求項２】請求項１に記載の交流発電機において、前
   記スペーサ部材は、軸方向に貫通する筒体であり、その
   内部が前記通風ガイドとしての壁面であることを特徴と
   する交流発電機。
3. 【請求項３】請求項１に記載の交流発電機において、前
   記スペーサ部材は前記ボビンと一体成形されていること
   を特徴とする交流発電機。