JP3223536B2 - 交流発電機 - Google Patents
交流発電機Info
- Publication number
- JP3223536B2 JP3223536B2 JP24579191A JP24579191A JP3223536B2 JP 3223536 B2 JP3223536 B2 JP 3223536B2 JP 24579191 A JP24579191 A JP 24579191A JP 24579191 A JP24579191 A JP 24579191A JP 3223536 B2 JP3223536 B2 JP 3223536B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- claw
- magnetic pole
- stator
- pole piece
- shaped magnetic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
- H02K1/24—Rotor cores with salient poles ; Variable reluctance rotors
- H02K1/243—Rotor cores with salient poles ; Variable reluctance rotors of the claw-pole type
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Synchronous Machinery (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば複数の爪状磁極
片で励磁巻線を保持する回転子を具備した交流発電機に
関するものである。
片で励磁巻線を保持する回転子を具備した交流発電機に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、騒音となる磁気音の発生が、
負荷時の磁束波形の歪による第３次高調波に大きく影響
されていることに着眼し、負荷時の磁束波形を正弦波に
近くなるように、磁束歪を持たせるために爪状磁極片の
形状を予め中心線に対して非対称となるように不等辺台
形状に冷鍛成形してなる回転子を備えた交流発電機（特
公昭６１−１１０６６号公報）が知られている。
負荷時の磁束波形の歪による第３次高調波に大きく影響
されていることに着眼し、負荷時の磁束波形を正弦波に
近くなるように、磁束歪を持たせるために爪状磁極片の
形状を予め中心線に対して非対称となるように不等辺台
形状に冷鍛成形してなる回転子を備えた交流発電機（特
公昭６１−１１０６６号公報）が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の交流
発電機においては、爪状磁極片の形状が中心線に対して
非対称であるため、冷鍛成形する際に回転方向の前縁側
と後縁側とで成形圧のアンバランスが大きく、爪状磁極
片の形状が不揃いとなってしまい、爪状磁極片の形状精
度が確保できなかった。本発明は、中心線に対して非対
称の爪状磁極片の形状精度を確保した交流発電機の提供
を目的とする。
発電機においては、爪状磁極片の形状が中心線に対して
非対称であるため、冷鍛成形する際に回転方向の前縁側
と後縁側とで成形圧のアンバランスが大きく、爪状磁極
片の形状が不揃いとなってしまい、爪状磁極片の形状精
度が確保できなかった。本発明は、中心線に対して非対
称の爪状磁極片の形状精度を確保した交流発電機の提供
を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、巻線を収納する複数のスロットを有する固定子と、
この固定子に対向して配置され、複数交互に噛み合う等
辺台形状の爪状磁極片を有する回転子とを備えた交流発
電機において、前記複数交互に噛み合う等辺台形状の爪
状磁極片の各々には、回転方向前縁側に前記固定子の内
周面と対向する距離が徐増する第１面取り部と、回転方
向後縁側に前記固定子の内周面と対向する距離が徐増す
る第２面取り部とが設けられており、 前記第１面取り部
によって磁極表面に形成される辺線と前記回転子の回転
軸方向との成す角度をθＦ、前記第２面取り部によって
磁極表面に形成される辺線と前記回転子の回転軸方向と
の成す角度をθＲとしたとき、 θＦ＜θＲ の関係を満足することを特徴とする。 請求項２に記載の
発明は、請求項１に記載の交流発電機において、前記ス
ロットのスロットピッチをτｓ、前記固定子の積層厚さ
をＬとしたとき、θＦ≒０、且つθＲ≒ｔａｎ-1（２τ
ｓ／Ｌ）の関係を満足することを特徴とする。
は、巻線を収納する複数のスロットを有する固定子と、
この固定子に対向して配置され、複数交互に噛み合う等
辺台形状の爪状磁極片を有する回転子とを備えた交流発
電機において、前記複数交互に噛み合う等辺台形状の爪
状磁極片の各々には、回転方向前縁側に前記固定子の内
周面と対向する距離が徐増する第１面取り部と、回転方
向後縁側に前記固定子の内周面と対向する距離が徐増す
る第２面取り部とが設けられており、 前記第１面取り部
によって磁極表面に形成される辺線と前記回転子の回転
軸方向との成す角度をθＦ、前記第２面取り部によって
磁極表面に形成される辺線と前記回転子の回転軸方向と
の成す角度をθＲとしたとき、 θＦ＜θＲ の関係を満足することを特徴とする。 請求項２に記載の
発明は、請求項１に記載の交流発電機において、前記ス
ロットのスロットピッチをτｓ、前記固定子の積層厚さ
をＬとしたとき、θＦ≒０、且つθＲ≒ｔａｎ-1（２τ
ｓ／Ｌ）の関係を満足することを特徴とする。
【０００５】
【作用】請求項１に記載の発明によれば、複数交互に噛
み合う等辺台形状の爪状磁極片の各々の回転方向前縁側
に固定子の内周面と対向する距離が徐増する第１面取り
部と、回転方向後縁側に固定子の内周面と対向する距離
が徐増する第２面取り部とを設けている。そして、第１
面取り部によって磁極表面に形成される辺線と回転子の
回転軸方向との成す角度をθＦ（以下第１スキュー角度
と言う）、第２面取り部によって磁極表面に形成される
辺線と回転子の回転軸方向との成す角度をθＲ（以下第
２スキュー角度と言う）としたとき、 θＦ＜θＲ の関係を満足するように、第１スキュー角度の第１面取
り部、および第１スキュー角度より大きい第２スキュー
角度の第２面取り部 を設けることにより、複数交互に噛
み合う等辺台形状の爪状磁極片の各々の回転方向前縁側
で磁束が急増し、また、その爪状磁極片の回転方向後縁
側で磁束が徐減することとなり、磁束波形が正弦波に近
くなるように磁束歪を持つため磁気音が低下する。ま
た、複数交互に噛み合う等辺台形状の爪状磁極片が中心
線に対して非対称の面取りを施しているので、中心線に
対して非対称の各爪状磁極片の形状精度が実装可能な範
囲内に容易に確保される。
み合う等辺台形状の爪状磁極片の各々の回転方向前縁側
に固定子の内周面と対向する距離が徐増する第１面取り
部と、回転方向後縁側に固定子の内周面と対向する距離
が徐増する第２面取り部とを設けている。そして、第１
面取り部によって磁極表面に形成される辺線と回転子の
回転軸方向との成す角度をθＦ（以下第１スキュー角度
と言う）、第２面取り部によって磁極表面に形成される
辺線と回転子の回転軸方向との成す角度をθＲ（以下第
２スキュー角度と言う）としたとき、 θＦ＜θＲ の関係を満足するように、第１スキュー角度の第１面取
り部、および第１スキュー角度より大きい第２スキュー
角度の第２面取り部 を設けることにより、複数交互に噛
み合う等辺台形状の爪状磁極片の各々の回転方向前縁側
で磁束が急増し、また、その爪状磁極片の回転方向後縁
側で磁束が徐減することとなり、磁束波形が正弦波に近
くなるように磁束歪を持つため磁気音が低下する。ま
た、複数交互に噛み合う等辺台形状の爪状磁極片が中心
線に対して非対称の面取りを施しているので、中心線に
対して非対称の各爪状磁極片の形状精度が実装可能な範
囲内に容易に確保される。
【０００６】
【実施例】本発明の交流発電機を図１ないし図５に示す
一実施例に基づき説明する。図１および図２は回転子の
爪状磁極片を示した図で、図３および図４は固定子と回
転子とを示した図である。交流発電機１は、自動車に搭
載され、電機子を構成する固定子２、および界磁を構成
する回転子３を備える。固定子２は、多数のけい素鋼板
を積層した円環状の電機子鉄心４、およびこの電機子鉄
心４を保持するヨーク（図示せず）等から構成されてい
る。電機子鉄心４は、全内周に亘って複数の突条（歯）
５が形成され、これらの突条５間には、三相電機子巻線
６が収納される複数のスロット７が形成されている。な
お、複数のスロット７は、所定のスロットピッチで形成
されている。
一実施例に基づき説明する。図１および図２は回転子の
爪状磁極片を示した図で、図３および図４は固定子と回
転子とを示した図である。交流発電機１は、自動車に搭
載され、電機子を構成する固定子２、および界磁を構成
する回転子３を備える。固定子２は、多数のけい素鋼板
を積層した円環状の電機子鉄心４、およびこの電機子鉄
心４を保持するヨーク（図示せず）等から構成されてい
る。電機子鉄心４は、全内周に亘って複数の突条（歯）
５が形成され、これらの突条５間には、三相電機子巻線
６が収納される複数のスロット７が形成されている。な
お、複数のスロット７は、所定のスロットピッチで形成
されている。
【０００７】回転子３は、エンジンに回転駆動される回
転軸８、およびこの回転軸８の外周に固着されたランデ
ル型ポールコア１０等から構成される。ポールコア１０
は、冷鍛成形により製造され、一方の爪状磁極片１１と
他方の爪状磁極片１２とが複数交互に噛み合うように配
列され、中央部に励磁巻線１３を巻回するための円筒部
１４、１５が形成されている。ポールコア１０は、励磁
巻線１３に電流を流すと、励磁巻線１３の起磁力により
一方の爪状磁極片１１が全てＳ極となり、他方の爪状磁
極片１２が全てＮ極となる。
転軸８、およびこの回転軸８の外周に固着されたランデ
ル型ポールコア１０等から構成される。ポールコア１０
は、冷鍛成形により製造され、一方の爪状磁極片１１と
他方の爪状磁極片１２とが複数交互に噛み合うように配
列され、中央部に励磁巻線１３を巻回するための円筒部
１４、１５が形成されている。ポールコア１０は、励磁
巻線１３に電流を流すと、励磁巻線１３の起磁力により
一方の爪状磁極片１１が全てＳ極となり、他方の爪状磁
極片１２が全てＮ極となる。
【０００８】一方の爪状磁極片１１および他方の爪状磁
極片１２は、まず回転方向の前縁側と後縁側とのスロッ
ト７の中心線に対するスキュー角度θF0、θR0が共に等
しくなるように（図１参照）、冷鍛成形により等辺台形
状に形成される。なお、本実施例では、このスキュー角
度をθF0＝θR0＝ tan-1（τs ／Ｌ）と規定している。
但し、τs ：スロットピッチ、Ｌ：電機子鉄心の積層厚
さである。そして、冷鍛成形後には、一方の爪状磁極片
１１および他方の爪状磁極片１２の回転方向の前縁側と
なる固定子２との対向面に第１面取り部１６、１７が形
成され、回転方向の後縁側となる固定子２との対向面に
第２面取り部１８、１９が形成される。
極片１２は、まず回転方向の前縁側と後縁側とのスロッ
ト７の中心線に対するスキュー角度θF0、θR0が共に等
しくなるように（図１参照）、冷鍛成形により等辺台形
状に形成される。なお、本実施例では、このスキュー角
度をθF0＝θR0＝ tan-1（τs ／Ｌ）と規定している。
但し、τs ：スロットピッチ、Ｌ：電機子鉄心の積層厚
さである。そして、冷鍛成形後には、一方の爪状磁極片
１１および他方の爪状磁極片１２の回転方向の前縁側と
なる固定子２との対向面に第１面取り部１６、１７が形
成され、回転方向の後縁側となる固定子２との対向面に
第２面取り部１８、１９が形成される。
【０００９】第１面取り部１６、１７は、切削加工また
はサイジング（しごき成形）加工によって施され、スロ
ット７の中心線に対して急角度の第１スキュー角度θF
（＜スキュー角度θF0）を持つように形成されている
（図１参照）。第２面取り部１８、１９は、切削加工ま
たはサイジング（しごき成形）加工によって施され、ス
ロット７の中心線に対して緩角度の第２スキュー角度θ
R （≧スキュー角度θR0）を持つように形成されている
（図１参照）。なお、本実施例では、第１スキュー角度
はθF ≒０とし、第２スキュー角度は第１スキュー角度
より緩やかなθR ＝ tan-1（２τs ／Ｌ）と規定してい
る。
はサイジング（しごき成形）加工によって施され、スロ
ット７の中心線に対して急角度の第１スキュー角度θF
（＜スキュー角度θF0）を持つように形成されている
（図１参照）。第２面取り部１８、１９は、切削加工ま
たはサイジング（しごき成形）加工によって施され、ス
ロット７の中心線に対して緩角度の第２スキュー角度θ
R （≧スキュー角度θR0）を持つように形成されている
（図１参照）。なお、本実施例では、第１スキュー角度
はθF ≒０とし、第２スキュー角度は第１スキュー角度
より緩やかなθR ＝ tan-1（２τs ／Ｌ）と規定してい
る。
【００１０】また、第１面取り部１６、１７の回転方向
の前縁側の除変角度αF は、第２面取り部１８、１９の
回転方向の後縁側の除変角度αR と略同一角度を持つよ
うに形成され、本実施例では、αF ≒αR ≒２５°と規
定している。さらに、第１面取り部１６、１７および第
２面取り部１８、１９の形成位置については、図１に示
したように、一方の爪状磁極片１１および他方の爪状磁
極片１２の中心線より回転方向の前縁側への距離ＷF 、
一方の爪状磁極片１１および他方の爪状磁極片１２の中
心線より回転方向の後縁側への距離ＷR で規定され、Ｗ
F ＜ＷR と設定されている。このため、一方の爪状磁極
片１１および他方の爪状磁極片１２の中心線に対して非
対称の面取りが施された等辺台形状の一方の爪状磁極片
１１および他方の爪状磁極片１２が形成される。なお、
本実施例では、ＷF ≒０．８τs 、ＷR ≒１．３τs と
規定している。
の前縁側の除変角度αF は、第２面取り部１８、１９の
回転方向の後縁側の除変角度αR と略同一角度を持つよ
うに形成され、本実施例では、αF ≒αR ≒２５°と規
定している。さらに、第１面取り部１６、１７および第
２面取り部１８、１９の形成位置については、図１に示
したように、一方の爪状磁極片１１および他方の爪状磁
極片１２の中心線より回転方向の前縁側への距離ＷF 、
一方の爪状磁極片１１および他方の爪状磁極片１２の中
心線より回転方向の後縁側への距離ＷR で規定され、Ｗ
F ＜ＷR と設定されている。このため、一方の爪状磁極
片１１および他方の爪状磁極片１２の中心線に対して非
対称の面取りが施された等辺台形状の一方の爪状磁極片
１１および他方の爪状磁極片１２が形成される。なお、
本実施例では、ＷF ≒０．８τs 、ＷR ≒１．３τs と
規定している。
【００１１】この交流発電機１の作動を図１ないし図５
に基づき説明する。励磁巻線１３に電流が流されると、
励磁巻線１３の起磁力により一方の爪状磁極片１１が全
てＳ極となり、他方の爪状磁極片１２が全てＮ極とな
る。そして、一方の爪状磁極片１１および他方の爪状磁
極片１２に形成された第１スキュー角度θF の第１面取
り部１６、１７と第２スキュー角度θR の第２面取り部
１８、１９とにより、一方の爪状磁極片１１および他方
の爪状磁極片１２の回転方向の前縁側と後縁側とでは磁
束−時間変化度合に差が生じる。このため、一方の爪状
磁極片１１および他方の爪状磁極片１２の回転方向の前
縁側で磁束が急増し、後縁側で磁束が徐減することとな
り、爪状磁極の形状において不等辺台形状とした従来技
術と同等の磁束分布が得られる。また、この交流発電機
１は、冷鍛成形後に面取り加工により中心線に対して非
対称の一方の爪状磁極片１１および他方の爪状磁極片１
２を形成するようにしているため、１種類の冷鍛成形型
で右回転仕様と左回転仕様とに容易に対応させることが
できる。このため、本実施例では、右回転仕様のものと
左回転仕様のものとの２種類の冷鍛成形型を用意する必
要はない。
に基づき説明する。励磁巻線１３に電流が流されると、
励磁巻線１３の起磁力により一方の爪状磁極片１１が全
てＳ極となり、他方の爪状磁極片１２が全てＮ極とな
る。そして、一方の爪状磁極片１１および他方の爪状磁
極片１２に形成された第１スキュー角度θF の第１面取
り部１６、１７と第２スキュー角度θR の第２面取り部
１８、１９とにより、一方の爪状磁極片１１および他方
の爪状磁極片１２の回転方向の前縁側と後縁側とでは磁
束−時間変化度合に差が生じる。このため、一方の爪状
磁極片１１および他方の爪状磁極片１２の回転方向の前
縁側で磁束が急増し、後縁側で磁束が徐減することとな
り、爪状磁極の形状において不等辺台形状とした従来技
術と同等の磁束分布が得られる。また、この交流発電機
１は、冷鍛成形後に面取り加工により中心線に対して非
対称の一方の爪状磁極片１１および他方の爪状磁極片１
２を形成するようにしているため、１種類の冷鍛成形型
で右回転仕様と左回転仕様とに容易に対応させることが
できる。このため、本実施例では、右回転仕様のものと
左回転仕様のものとの２種類の冷鍛成形型を用意する必
要はない。
【００１２】なお、第１面取り部１６、１７および第２
面取り部１８、１９は、冷鍛成形された等辺台形状のポ
ールコア１０の一方の爪状磁極片１１および他方の爪状
磁極片１２に、比較的簡単な切削加工またはサイジング
（しごき成形）加工を施すことによって形成できるの
で、冷鍛成形する際に一方の爪状磁極片１１および他方
の爪状磁極片１２の回転方向の前縁側と後縁側とで成形
圧のアンバランスが生ずることはなく、一方の爪状磁極
片１１および他方の爪状磁極片１２の形状精度を実装可
能な範囲内に容易に確保することができる。本発明で
は、等辺台形状の冷鍛成形型で成形することにより一方
の爪状磁極片１１および他方の爪状磁極片１２の形状そ
のものを不等辺台形としておらず、面取りを施すことに
より等価的に磁束分布を不等辺台形状にしているもので
あるために、磁束分布がソフトであり、交流発電機１の
広い回転域で磁気音の低減効果が大きい。
面取り部１８、１９は、冷鍛成形された等辺台形状のポ
ールコア１０の一方の爪状磁極片１１および他方の爪状
磁極片１２に、比較的簡単な切削加工またはサイジング
（しごき成形）加工を施すことによって形成できるの
で、冷鍛成形する際に一方の爪状磁極片１１および他方
の爪状磁極片１２の回転方向の前縁側と後縁側とで成形
圧のアンバランスが生ずることはなく、一方の爪状磁極
片１１および他方の爪状磁極片１２の形状精度を実装可
能な範囲内に容易に確保することができる。本発明で
は、等辺台形状の冷鍛成形型で成形することにより一方
の爪状磁極片１１および他方の爪状磁極片１２の形状そ
のものを不等辺台形としておらず、面取りを施すことに
より等価的に磁束分布を不等辺台形状にしているもので
あるために、磁束分布がソフトであり、交流発電機１の
広い回転域で磁気音の低減効果が大きい。
【００１３】この実施例の磁気音の低減効果を図５のグ
ラフを用いて説明する。すなわち、等辺台形状の爪状磁
極片を持つ回転子Ａよりも不等辺台形状の爪状磁極片を
持つ回転子Ｂは磁気音の騒音レベル（ｄβ）が低下して
いるが、例えば交流発電機の回転数が３５００ rpm以上
の場合には回転子Ａ、Ｂの差異は少ない。これらの回転
子Ａ、Ｂと比較して、中心線に対して非対称の面取りが
施された等辺台形状の爪状磁極片を持つ回転子（本発
明）Ｃは全回転数域での磁気音の騒音レベルが低下して
いることが確認できる。この原因は、電機子反作用磁軸
が回転変化、すなわち、周波数変化に伴って変化する事
が影響してるものと考えられる。本来、磁束歪をキャン
セルし合う範囲（図５のグラフでは回転数が３０００ r
pm以下程度）では磁気音の低減効果はあるが、電機子反
作用磁軸がずれてくるにしたがい、不等辺台形状の爪状
磁極を持つ回転子Ｂでは急に磁束歪が増加してくる。一
方、本発明Ｃの場合には、異なるスキュー角度で面取り
を施しているので磁束濃淡分布が非対称分布を形成する
ため、電機子反作用磁軸のずれに対する磁束歪の増加が
緩やかであり、図５のグラフで示したような磁気音の低
減効果が生じるものと考えられる。
ラフを用いて説明する。すなわち、等辺台形状の爪状磁
極片を持つ回転子Ａよりも不等辺台形状の爪状磁極片を
持つ回転子Ｂは磁気音の騒音レベル（ｄβ）が低下して
いるが、例えば交流発電機の回転数が３５００ rpm以上
の場合には回転子Ａ、Ｂの差異は少ない。これらの回転
子Ａ、Ｂと比較して、中心線に対して非対称の面取りが
施された等辺台形状の爪状磁極片を持つ回転子（本発
明）Ｃは全回転数域での磁気音の騒音レベルが低下して
いることが確認できる。この原因は、電機子反作用磁軸
が回転変化、すなわち、周波数変化に伴って変化する事
が影響してるものと考えられる。本来、磁束歪をキャン
セルし合う範囲（図５のグラフでは回転数が３０００ r
pm以下程度）では磁気音の低減効果はあるが、電機子反
作用磁軸がずれてくるにしたがい、不等辺台形状の爪状
磁極を持つ回転子Ｂでは急に磁束歪が増加してくる。一
方、本発明Ｃの場合には、異なるスキュー角度で面取り
を施しているので磁束濃淡分布が非対称分布を形成する
ため、電機子反作用磁軸のずれに対する磁束歪の増加が
緩やかであり、図５のグラフで示したような磁気音の低
減効果が生じるものと考えられる。
【００１４】本実施例では、θF 、θR 、ＷF 、ＷR 、
αF 、αR について具体的な数値例を示したが、磁気音
を低減したい交流発電機の回転数域のねらいどころ、ま
た交流発電機の電機子のインピーダンスによってθF 、
θR 、ＷF 、ＷR は適宜最適値が異なるとともに、励磁
力の強さ、ギャップの寸法設計、磁極基本形状の設計に
よってαF 、αR は２５°よりも多少ずれた最適値とな
ることは言うまでもない。また、本実施例では、本発明
を自動車用の交流発電機に適用したが、本発明を他の車
両用の交流発電機や定置式の交流発電機に適用しても良
い。さらに、本実施例では、固定子が電機子を構成し、
回転子が界磁を構成するようにしたが、固定子が界磁を
構成し、回転子が電機子を構成するようにしても良い。
αF 、αR について具体的な数値例を示したが、磁気音
を低減したい交流発電機の回転数域のねらいどころ、ま
た交流発電機の電機子のインピーダンスによってθF 、
θR 、ＷF 、ＷR は適宜最適値が異なるとともに、励磁
力の強さ、ギャップの寸法設計、磁極基本形状の設計に
よってαF 、αR は２５°よりも多少ずれた最適値とな
ることは言うまでもない。また、本実施例では、本発明
を自動車用の交流発電機に適用したが、本発明を他の車
両用の交流発電機や定置式の交流発電機に適用しても良
い。さらに、本実施例では、固定子が電機子を構成し、
回転子が界磁を構成するようにしたが、固定子が界磁を
構成し、回転子が電機子を構成するようにしても良い。
【００１５】
【発明の効果】本発明は、複数交互に噛み合う等辺台形
状の爪状磁極片の各々の回転方向前縁側に、第１スキュ
ー角度（θＦ）の第１面取り部、および回転方向後縁側
に、第１スキュー角度（θＦ）より大きい第２スキュー
角度（θＲ）の第２面取り部を設けている。つまり、各
爪状磁極片が中心線に対して非対称の面取り（θＦ＜θ
Ｒ）を施しているので、中心線に対して非対称の各爪状
磁極片の形状精度を容易に確保することができる。ま
た、複数交互に噛み合う等辺台形状の爪状磁極片の各々
の回転方向前縁側に、第１スキュー角度（θＦ）の第１
面取り部、および回転方向後縁側に、第１スキュー角度
（θＦ）より大きい第２スキュー角度（θＲ）の第２面
取り部を設けることにより、各爪状磁極片の回転方向前
縁側で磁束が急増し、また、その爪状磁極片の回転方向
後縁側で磁束が徐減することとなり、磁束波形が正弦波
に近くなるように磁束歪を持つため磁気音が低下する。
また、爪状磁極片の形状そのものを不等辺台形としてお
らず、面取りを施すことにより等価的に磁束分布を不等
辺台形状にしているものであるために、磁束分布がソフ
トであり、交流発電機の広い回転域で磁気音の低減効果
が大きい。
状の爪状磁極片の各々の回転方向前縁側に、第１スキュ
ー角度（θＦ）の第１面取り部、および回転方向後縁側
に、第１スキュー角度（θＦ）より大きい第２スキュー
角度（θＲ）の第２面取り部を設けている。つまり、各
爪状磁極片が中心線に対して非対称の面取り（θＦ＜θ
Ｒ）を施しているので、中心線に対して非対称の各爪状
磁極片の形状精度を容易に確保することができる。ま
た、複数交互に噛み合う等辺台形状の爪状磁極片の各々
の回転方向前縁側に、第１スキュー角度（θＦ）の第１
面取り部、および回転方向後縁側に、第１スキュー角度
（θＦ）より大きい第２スキュー角度（θＲ）の第２面
取り部を設けることにより、各爪状磁極片の回転方向前
縁側で磁束が急増し、また、その爪状磁極片の回転方向
後縁側で磁束が徐減することとなり、磁束波形が正弦波
に近くなるように磁束歪を持つため磁気音が低下する。
また、爪状磁極片の形状そのものを不等辺台形としてお
らず、面取りを施すことにより等価的に磁束分布を不等
辺台形状にしているものであるために、磁束分布がソフ
トであり、交流発電機の広い回転域で磁気音の低減効果
が大きい。
【図１】回転子の爪状磁極片を示した平面図である。
【図２】回転子の爪状磁極片を示した側面図である。
【図３】固定子および回転子を示した側面図である。
【図４】固定子および回転子を示した断面図である。
【図５】交流発電機の回転数と磁気音の騒音レベルとの
関係を示したグラフである。
関係を示したグラフである。
１ 交流発電機 ２ 固定子 ３ 回転子 ６ 三相電機子巻線 ７ スロット １１ 一方の爪状磁極片 １２ 他方の爪状磁極片 １６ 第１面取り部 １７ 第１面取り部 １８ 第２面取り部 １９ 第２面取り部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 武司 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本 電装株式会社内 (72)発明者 ▲ませ▼木 一 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本 電装株式会社内 (56)参考文献 特開 昭56−12846（ＪＰ，Ａ) 特公 昭61−11066（ＪＰ，Ｂ２) 特表 平２−501973（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02K 19/22
Claims (2)
- 【請求項１】巻線を収納する複数のスロットを有する固
定子と、この固定子に対向して配置され、複数交互に噛
み合う等辺台形状の爪状磁極片を有する回転子とを備え
た交流発電機において、 前記複数交互に噛み合う等辺台形状の爪状磁極片の各々
には、回転方向前縁側に前記固定子の内周面と対向する
距離が徐増する第１面取り部と、回転方向後縁側に前記
固定子の内周面と対向する距離が徐増する第２面取り部
とが設けられており、 前記第１面取り部によって磁極表面に形成される辺線と
前記回転子の回転軸方向との成す角度をθＦ、前記第２
面取り部によって磁極表面に形成される辺線と前記回転
子の回転軸方向との成す角度をθＲとしたとき、 θＦ＜θＲ の関係を満足する ことを特徴とする交流発電機。 - 【請求項２】請求項１に記載の交流発電機において、 前 記スロットのスロットピッチをτｓ、前記固定子の積
層厚さをＬとしたとき、 θＦ≒０、且つθＲ≒ｔａｎ-1（２τｓ／Ｌ） の関係を満足することを特徴とする交流発電機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24579191A JP3223536B2 (ja) | 1991-09-25 | 1991-09-25 | 交流発電機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24579191A JP3223536B2 (ja) | 1991-09-25 | 1991-09-25 | 交流発電機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0591702A JPH0591702A (ja) | 1993-04-09 |
| JP3223536B2 true JP3223536B2 (ja) | 2001-10-29 |
Family
ID=17138890
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24579191A Expired - Fee Related JP3223536B2 (ja) | 1991-09-25 | 1991-09-25 | 交流発電機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3223536B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6710506B2 (en) | 2002-01-18 | 2004-03-23 | Denso Corporation | AC generator |
| FR3044484A1 (fr) * | 2015-12-01 | 2017-06-02 | Valeo Equip Electr Moteur | Rotor a griffes de machine electrique tournante a performances magnetiques ameliorees |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3265967B2 (ja) * | 1996-02-09 | 2002-03-18 | 株式会社デンソー | 交流発電機 |
| JP3914676B2 (ja) | 2000-01-26 | 2007-05-16 | 三菱電機株式会社 | 車両用交流発電機 |
| WO2012001817A1 (ja) * | 2010-07-02 | 2012-01-05 | 株式会社 日立製作所 | 車両用交流発電機 |
| FR3028359B1 (fr) * | 2014-11-12 | 2018-05-18 | Valeo Equipements Electriques Moteur | Rotor de machine electrique tournante |
-
1991
- 1991-09-25 JP JP24579191A patent/JP3223536B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6710506B2 (en) | 2002-01-18 | 2004-03-23 | Denso Corporation | AC generator |
| FR3044484A1 (fr) * | 2015-12-01 | 2017-06-02 | Valeo Equip Electr Moteur | Rotor a griffes de machine electrique tournante a performances magnetiques ameliorees |
| WO2017093634A1 (fr) * | 2015-12-01 | 2017-06-08 | Valeo Equipements Electriques Moteur | Rotor a griffes de machine electrique tournante a performances magnetiques ameliorees |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0591702A (ja) | 1993-04-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5385076B2 (ja) | 均一なエアギャップ及び不均一なエアギャップを持ったローブのあるローターを備えたモーター | |
| JP2001314052A (ja) | 同期電動機のロータ構造 | |
| EP1598920A2 (en) | Permanent magnet rotary electric motor | |
| TW200421691A (en) | Permanent magnet type motor | |
| WO2006092921A1 (ja) | 磁性体、回転子、電動機 | |
| US20190348879A1 (en) | Rotor for rotating electric machine | |
| US20130106227A1 (en) | Electric rotating machine | |
| WO2001043259A1 (fr) | Moteur du type a aimant permanent et procede de production correspondant | |
| FR3084535A1 (fr) | Rotor de machine electrique avec poles asymetriques | |
| TW201025795A (en) | A rotating electric machine with complementary permanent magnet structure to minimize cogging torque | |
| JP3137510B2 (ja) | 同期機の固定子，その製造方法並びにティース片及びヨーク片 | |
| US9634530B2 (en) | Interior permanent magnet motor with shifted rotor laminations | |
| JP2008029078A (ja) | 永久磁石形同期電動機 | |
| WO2014122947A1 (ja) | 永久磁石埋め込み式回転電機 | |
| JP3789361B2 (ja) | 交流発電機 | |
| JP3223536B2 (ja) | 交流発電機 | |
| JP3186239B2 (ja) | ブラシレスモータ | |
| WO2007123057A1 (ja) | モータ | |
| EP3827501B1 (fr) | Rotor de machine electrique avec ponts magnetiques asymetriques | |
| JP2007097290A (ja) | 永久磁石型リラクタンス回転電機 | |
| JP2615779B2 (ja) | 回転界磁形モータ | |
| EP3685498A1 (fr) | Geometrie de ponts magnetiques d'un rotor de machine electrique | |
| JP2002058184A (ja) | ロータの構造及び電動機 | |
| JP7468712B2 (ja) | 界磁子 | |
| JP4154957B2 (ja) | マグネット内装型ロータおよびそれを用いたブラシレスモータ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |