JP3355789B2 - 車両用交流発電機 - Google Patents

車両用交流発電機

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JP3355789B2 JP14096294A JP14096294A JP3355789B2 JP 3355789 B2 JP3355789 B2 JP 3355789B2 JP 14096294 A JP14096294 A JP 14096294A JP 14096294 A JP14096294 A JP 14096294A JP 3355789 B2 JP3355789 B2 JP 3355789B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は車両用交流発電機(以下
単に発電機という)に関するものである。
【0002】
【従来の技術】車両の騒音低減の要請が高まっている。
発電機においては、騒音発生要因の一つである発電機能
上発生する磁気音の低減が急務となっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図6に
示すように外周部に一対の取付ステーa,bを一体形成
したケーシングc内に、ステータを圧入する構造の従来
の発電機は、ステータ圧入部dの全周に亙って肉厚tが
等しく形成されているため、構造的に前記取付ステー
a,bが形成されていない部分eよりも前記取付ステー
a,bが一体形成された部分fが、ステータの圧入に基
づく径方向の応力に対する剛性が高い。このため、ステ
ータが圧入されると径方向に作用する応力Fが相違して
ステータsが歪み、ステータ内周rの真円度が損なわれ
る(図7参照)。これにより、ステータ内周とロータ外
周とのエアギャップが不均一となり、磁気歪が生じて磁
気音が発生し耳障りな騒音となるという問題点があっ
た。本発明は上記問題点を解決するためになされたもの
で、ケーシングに圧入されたステータ内周の歪みを抑制
し、磁気音の発生を低減できる発電機を提供することを
目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の請求項1に記載の本発明の発電機は、ケーシングの円
筒部外周に一対の取付ステーを一体形成し、前記円筒部
の内周にステータを圧入する構造の車両用交流発電機に
おいて、前記円筒部前記取付ステーが形成されていな
い部分の径方向の肉厚が、前記取付ステーが一体形成さ
れた部分の径方向の肉厚より厚く形成されており、前記
ステータの圧入に基づく径方向の応力に対する剛性を略
一定としたことを特徴とする。
【0005】上記目的を達成するための請求項2に記載
の本発明の発電機は、請求項1記載の構成において、前
記取付ステーが一体形成された部分の径方向の肉厚と、
前記取付ステーが形成されていない部分の径方向の肉厚
とを、前記ケーシングの外周部で異ならせたことを特徴
とする。
【0006】上記目的を達成するための請求項3に記載
の本発明の発電機は、請求項1記載の構成において、前
記取付ステーが一体形成された部分の径方向の肉厚と、
前記取付ステーが形成されていない部分の径方向の肉厚
とを、前記ケーシングの内周のステータ圧入面で異なら
せたことを特徴とする。
【0007】上記目的を達成するための請求項4に記載
の本発明の発電機は、請求項3記載の構成において、前
記ステータ圧入面を楕円形としたことを特徴とする。
た、上記目的を達成するための請求項に記載の本発明
の発電機は、請求項1乃至請求項記載の構成におい
て、前記ケーシングの径方向の肉厚を、前記取付ステー
が一体形成された部分から前記取付ステーが形成されて
いない部分に向かって漸増したことを特徴とする。
【0008】上記目的を達成するための請求項に記載
の本発明の発電機は、請求項1乃至請求項記載の構成
において、前記一対の取付ステーは、前記ケーシングの
中心に対して対称位置に形成したことを特徴とする。
【0009】
【作用及び発明の効果】上記請求項1記載の発電機によ
れば、ステータの圧入に基づく径方向の応力に対するケ
ーシングの剛性が略一定となる。従って、圧入されたス
テータの歪みが全周で略均一となり、ステータ内周の真
円度が損なわれることがない。従って、ステータ内周と
ロータ外周とのエアギャップが略均一となり、磁気歪に
よる磁気音の発生が低減できる効果がある。
【0010】上記請求項2記載の発電機は、ケーシング
の径方向の肉厚を外周部で異ならせることにより、径方
向の応力に対する剛性を略一定としたものである。従っ
て、圧入されたステータの内周の真円度が損なわれるこ
とがなく、磁気歪による磁気音の発生が低減できる効果
がある。
【0011】上記請求項3記載の発電機は、ケーシング
の径方向の肉厚をのステータ圧入面で異ならせることに
より、径方向の応力に対する剛性を略一定としたもので
ある。従って、圧入後のステータ圧入面を略真円とする
ことができ、ステータ内周の真円度が損なわれることが
なく、磁気歪による磁気音の発生が低減できる効果があ
る。
【0012】上記請求項4記載の発電機は、ステータ圧
入面を楕円形とすることにより、径方向の応力に対する
剛性を略一定としたものである。また、上記請求項
載の発電機は、ケーシングの径方向の肉厚を取付ステー
が一体形成された部分から取付ステーが形成されていな
い部分に向かって漸増することにより、径方向の応力に
対する剛性を略一定としたものである。従って、予めス
テータを圧入したときのケーシングの径方向の歪みを見
越して肉厚を異ならせ、圧入後のステータ圧入面を略真
円とすることができ、ステータ内周の真円度が損なわれ
ることがなく、磁気釜による磁気音の発生が低減できる
効果がある。
【0013】上記請求項記載の発電機によれば、一対
の取付ステーは前記ケーシングの中心に対して対称位置
に形成したから、前記取付ステーが一体形成された部分
と前記取付ステーが形成されていない部分におけるケー
シングの径方向の肉厚差を、ケーシングの中心に対して
対称的に設けることができ、肉厚差のあるケーシングの
製作が容易となる効果がある。
【0014】
【実施例】本発明の実施例を図面を参照して説明する。
図1は本実施例に係る発電機を構成するケーシング1の
背面図、図2はケーシング1にステータ21を圧入した
状態を示した断面図である。円筒形のケーシング1に連
成されたエンドプレート2にはベアリング嵌着部3が形
成されその中心に、図示しないロータ軸を突出させる軸
孔4が形成されている。ベアリング嵌着部3に嵌着され
るベアリング5によりロータ軸が回転自在に軸支され
る。ベアリング5は図2に示すように、締着ボルト6に
よりベアリング嵌着部3に締着されるリテーナプレート
7によって締付固定されている。また、エンドプレート
2には、ベアリング嵌着部3の周囲に多数の風穴8が形
成され、発電機を冷却するようにしている。
【0015】ケーシング1の円筒部1aの外周には、ケ
ーシング1の中心に対して対称位置に三角形状のリブ
9,10が突出状に一体形成され、各先端部に取付ステ
ー11,12が形成されている。取付ステー11にはボ
ルト締着孔13が、取付ステー12にはボルト挿通孔1
4が形成されている。前記リブ9,10には、肉盗み部
15,16が設けられている。肉盗み部15,16は、
可能な限り大きく形成して、この部分の剛性を弱めるの
に寄与させている。そして、前記リブ9の基端部9aか
ら前記リブ10の基端部10aに掛けて、及び基端部9
bから基端部10bに掛けてのケーシング1の円筒部1
aの肉厚taは、基端部9aと9bの間及び基端部10
aと10bの間の肉厚tbよりも厚く形成されている。
【0016】さらに、ケーシング1の円筒部1aの内周
には、ステータ圧入面17が形成され、その軸方向の奥
端には縮径段部18が形成されている。ステータ圧入面
17には、ステータ21の外周が所定の締め代を有して
圧入され、前記縮径段部18に当接されるとともに、締
着ボルト22により締着固定される。
【0017】上記実施例のケーシング1にステータ21
を圧入する構造の発電機は、ケーシング1の外周に突出
状に一体形成されたリブ9の基端部9aから、リブ10
の基端部10aに掛けて、及び基端部9bから基端部1
0bに掛けてのケーシング1の円筒部1aの肉厚ta
は、基端部9aと9bの間及び基端部10aと10bの
間の肉厚tbよりも厚く形成するとともに、三角形状の
リブ9,10に設けた肉盗み部15,16を可能な限り
大きく形成してこの部分の剛性を弱め、結果的にケーシ
ング1の円筒部1aの全周に亙る径方向に作用する応力
に対する剛性を、略一定としたものである。
【0018】従って、ケーシング1の内周のステータ圧
入面17に圧入されたステータ21に作用する径方向の
応力による歪みが全周で略均一となり、図3(a),
(b)に示すようにステータ21の外周の歪みが従来品
に比して低減される。この結果、ステータ内周21aの
真円度が損なわれることがなく、ステータ内周21aと
ロータ外周とのエアギャップが略均一となる。これによ
り図4に示すように、耳障りな騒音として最も聞き取り
やすい発電機回転数4,000rpm以下における磁気
音レベルが、従来品よりも約5dBもの低減が観察され
た。
【0019】上記実施例ではケーシング1の円筒部1a
の肉厚差△t(=ta−tb)を、ケーシング1の外周
部に形成したが、ケーシング1の内周のステータ圧入面
17に形成することもできる。前記一対の取付ステー1
1,12が、ケーシング1の中心に対して対称位置に形
成されている場合は、図5に示すようにステータ21を
圧入したときの径方向の歪みを予め見越してステータ圧
入面17を楕円形として、ケーシング1の外周に突出状
に一体形成されたリブ9の基端部9aから、リブ10の
基端部10aに掛けて、及び基端部9bから基端部10
bに掛けてのケーシング1の円筒部1aの肉厚を漸増さ
せ、基端部9aと9bの間及び基端部10aと10bの
間の肉厚よりも厚く形成することにより、ケーシング1
の円筒部1aの径方向に作用する応力に対する剛性を略
一定とする。これにより、ステータ21の圧入後のステ
ータ圧入面17を略真円とすることができ、ステータ内
周の真円度が損なわれることがなく、磁気歪による磁気
音の発生が低減できる。
【0020】尚、前記一対の取付ステー11,12が、
ケーシング1の中心に対して対称位置に形成されていな
い場合については、個々の箇所の肉厚若しくは、肉厚の
漸増割合を計算して求める。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る発電機を構成するケーシングの背
面図である。
【図2】ケーシングにステータを圧入した状態を示した
断面図である。
【図3】本発明によるステータの外周の歪みを従来品と
比較した比較図である。
【図4】磁気音レベルと発電機の回転数との関係を示し
た特性図である。
【図5】ステータ圧入面を楕円形としたケーシングの模
式図である。
【図6】従来例の発電機を構成するケーシングの背面図
である。
【図7】従来例における圧入状態でステータに作用する
径方向の応力の違いを示した説明図である。
【符号の説明】
1 ケーシング 1a 円筒部 9,10 リブ 9a,10a 基端部 11,12 取付ステー 17 ステータ圧入面 21 ステータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02K 5/24 H02K 5/04

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ケーシングの円筒部外周に一対の取付ス
    テーを一体形成し、前記円筒部の内周にステータを圧入
    する構造の車両用交流発電機において、前記円筒部前記取付ステーが形成されていない部分の
    径方向の肉厚が、前記取付ステーが一体形成された部分
    の径方向の肉厚より厚く形成されており、前記ステータ
    の圧入に基づく径方向の応力に対する剛性を略一定とし
    たことを特徴とする車両用交流発電機。
  2. 【請求項2】 前記取付ステーが一体形成された部分の
    径方向の肉厚と、前記取付ステーが形成されていない部
    分の径方向の肉厚とを、前記ケーシングの外周部で異な
    らせたことを特徴とする請求項1記載の車両用交流発電
    機。
  3. 【請求項3】 前記取付ステーが一体形成された部分の
    径方向の肉厚と、前記取付ステーが形成されていない部
    分の径方向の肉厚とを、前記ケーシングの内周のステー
    タ圧入面で異ならせたことを特徴とする請求項1記載の
    車両用交流発電機。
  4. 【請求項4】 前記ステータ圧入面を楕円形としたこと
    を特徴とする請求項3記載の車両用交流発電機。
  5. 【請求項5】 前記ケーシングの径方向の肉厚を、前記
    取付ステーが一体形成された部分から前記取付ステーが
    形成されていない部分に向かって漸増したことを特徴と
    する請求項1乃至請求項4記載の車両用交流発電機。
  6. 【請求項6】 前記一対の取付ステーは、前記ケーシン
    グの中心に対して対称位置に形成したことを特徴とする
    請求項1乃至請求項5記載の車両用交流発電機。
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