JP3974315B2

JP3974315B2 - 交流発電機

Info

Publication number: JP3974315B2
Application number: JP2000223896A
Authority: JP
Inventors: 勝則田中; 淑人浅尾
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2000-07-25
Filing date: 2000-07-25
Publication date: 2007-09-12
Anticipated expiration: 2020-07-25
Also published as: US6815864B2; US20020011757A1; JP2002044921A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は交流発電機に関し、特にエンジンによって回転される車両用交流発電機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１２は従来の車両用交流発電機の一例を示す側断面図である。図１２に示す如く、この発電機は、アルミニウム製のフロントブラケット１及びリヤブラケット２から構成されたケース３と、このケース３内に設けられ、一端部にプーリ４が固定されたシャフト６と、このシャフト６に固定されたランドル型のロータ７と、ロータ７の両端面に固定されたファン５と、ケース３内の内壁面に固定されたステータ８とを備えている。
【０００３】
発電機は更に、シャフト６の他端部に固定され、ロータ７に電流を供給するスリップリング９と、スリップリング９に摺動する一対のブラシ１０と、このブラシ１０を収納したブラシホルダ１１と、ステータ８に電気的に接続されステータ８で生じた交流を直流に整流する整流器１２と、ブラシホルダ１１に嵌着されたヒートシンク１９と、このヒートシンク１９に接着されステータ８で生じた交流電圧の大きさを調整するレギュレータ２０とを備えている。フロントブラケット１及びリヤブラケット２には、冷却風の通風口となる排気窓１７が開けられている。
【０００４】
ロータ７は、電流を流して磁束を発生する円筒状のロータコイル１３と、このロータコイル１３を覆って設けられ、その磁束によって磁極が形成されるポールコア１４とを備えている。
【０００５】
ステータ８は、ステータコア１５と、このステータコア１５に巻回され、ロータ７の回転に伴ってロータコイル１３からの磁束の変化で交流が生じるステータコイル１６とを備えている。
【０００６】
ポールコア１４は、一対の交互に噛み合った第１のポールコア体２１及び第２のポールコア体２２から構成されている。ポールコア体２１及びポールコア体２２は通常鉄製であり、ロータコイル１３が巻装される円筒部２１ｅ、２２ｅと、この円筒部２１ｅ、２２ｅが突設された円盤状の基部２１ｋ、２２ｋより成る。基部２１ｋ、２２ｋの外縁には、ロータコイル１３の外周とステータ８の内周との間の位置に、相互に噛み合う爪状磁極２３、２４をそれぞれ複数有している。
【０００７】
上記爪状磁極２３、２４は、基部２１ｋ、２２ｋ側の厚み及び幅が大きく、先端側にいくに従って厚み及び幅が細くなる形状である。爪状磁極２３、２４の内周面２３ａ、２４ａは、先端にいくにつれ厚みが薄くなり、外周面２３ｂ、２４ｂは、ステータ８の内周面に沿った弧状である。爪状磁極２３、２４は、ロータ７の周方向に対して台形状の２つの側面２３ｃ、２４ｃを有する。各爪状磁極２３、２４は、その先端を向かい合わせて交互に噛み合わせられるので、爪状磁極２３、２４の内周面２３ａ、２４ａの傾斜が周方向に互い違いで並ぶことになる。また、爪状磁極２３、２４の側面２３ｃ、２４ｃは、根元側から先端側にいくにつれて先端側が細くなるように爪状磁極２３、２４の中心側に傾いている。
【０００８】
隣り合う爪状磁極２３、２４の間には、その対向する側面２３ｃ、２４ｃ同志で磁束の漏洩を減少する向きに着磁されたほぼ直方体形状の永久磁石３０Ａが固着されている。
【０００９】
動作を以下に説明する。図ししてないバッテリからブラシ１０、スリップリング９を通じてロータコイル１３に電流が供給されて磁束が発生し、第１のポールコア体２１の爪状磁極２３にはＮ極が着磁され、第２のポールコア体２２の爪状磁極２４にはＳ極が着磁される。一方、エンジンの回転力によってプーリ４が回転され、シャフト６によってロータ７が回転するためステータコイル１６には交流の起電力が生じる。この交流の起電力は、整流器１２を通って直流に整流されるとともに、レギュレータ２０によりその大きさが調整されて、図ししてないバッテリに充電される。
【００１０】
爪状磁極２３、２４の側面２３ｃ、２４ｃ間に固着され、磁束の漏洩を減少する向きに着磁された直方体形状の磁石３０Ａは、プラスチックマグネットである。磁石の材料としては、コスト的にはフェライト磁石が有利であるが、強度的に脆く加工性が低いことや、着磁できる残留磁束密度が低く、特性的に熱に弱いなどの理由からあまり用いられない。従って、磁石材料としては、磁石形状の自由度が高く、残留磁束密度が大きいなどの利点から、プラスチックマグネットが多く用いられる。プラスチックマグネットとしては、ネオジウム−鉄−ボロン系（Nd-Fe-Co-Bボンド磁石）およびサマリウム−鉄系（Sm-Fe-Nボンド磁石）のものが用いられていた。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
Nd-Fe-Co-Bボンド磁石の残留磁束密度Ｂｒの温度係数は、-0.1 %/K（負の温度係数）であり、Sm-Fe-Nボンド磁石の残留磁束密度Ｂｒの温度係数は、-0.07 %/K（負の温度係数）であるため、交流発電機が高温状態になった時、磁石の効果が低くなり発電機出力が低下してしまう。
【００１２】
また一般に磁石には、磁石を高温に曝した後常温に戻しても磁束（磁力）が初期特性値にまで回復しない不可逆減磁という現象があり、そのような変化の割合を不可逆減磁率という。ここでは、磁石を３７３Ｋの高温度に於いて加熱した場合の不可逆減磁率であって加熱時間が２時間の場合を２時間不可逆減磁率と呼び、加熱時間が３００時間の場合を３００時間不可逆減磁率と呼ぶことにすると、Nd-Fe-Co-Bボンド磁石の２時間不可逆減磁率（３７３Ｋ×２ｈｒ）は−４．４％であり、３００時間不可逆減磁率（３７３Ｋ×３００ｈｒ）は−５．４％である。Sm-Fe-Nボンド磁石の２時間不可逆減磁率（３７３Ｋ×２ｈｒ）は−４．０％であり、３００時間不可逆減磁率（３７３Ｋ×３００ｈｒ）は−５．３％である。従って、交流発電機が高温で連続的に使用された場合、磁石の磁気特性が劣化するため交流発電機の出力は初期値に比べて低下することになる。
【００１３】
一方、Nd-Fe-Co-B磁粉の高温保持（３７３Ｋ×３００ｈｒ）後の酸素含有量は０．８ｗｔ％であり、Sm-Fe-N磁粉の高温保持（３７３Ｋ×３００ｈｒ）後の酸素含有量は、０．４ｗｔ％である。この酸素含有量が大きいほど錆が発生しやすく、ブラケットに排気窓を有している場合は、外部からの影響、例えば水の浸入等によって磁粉や磁極に錆が発生する危険性が大きくなる。錆が発生すると、磁石強度および磁極と磁石との接着強度が低下し、高速回転時の回転子強度が著しく低下する。特に、Nd-Fe-Co-Bボンド磁石は、酸素含有量がSm-Fe-Nボンド磁石の酸素含有量の２倍もあり、耐酸化性に劣るためエポキシ塗装やメッキなどの表面処理が必要でコストがかかる。
【００１４】
従ってこの発明の目的は、交流発電機が高温運転されても交流発電機出力の低下がなく、高速回転時の回転子強度が充分に大きな、低価格の交流発電機を提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
この発明によれば、上述の課題を解決するための手段は次の通りである。
（１）排気窓を有するブラケットに内含され、ロータの回転磁界により三相交流を発生するステータと、磁束を発生するロータコイル、このロータコイルを覆って設けられ、交互に噛み合うように突出される爪状磁極をそれぞれ有する第１のポールコア体及び第２のポールコア体から構成されたポールコア、上記爪状磁極の両側面側に配設され、隣り合う爪状磁極の側面同士の磁束の漏洩を低減する永久磁石、発電機出力電流による発熱体を冷却するロータ軸方向両端に取り付けられたファンを有しているロータと、を有する交流発電機であって、
上記永久磁石は、組成にTiとBが添加されているサマリウム−鉄系の永久磁石（Sm-Fe-Ti-B-N磁石）であることを特徴とする交流発電機。
【００１６】
（２）上記永久磁石は、磁石粉末を樹脂で結合したプラスチックマグネットで作ることができる。
【００１７】
（３）上記永久磁石は、Sm_8.2-Fe_75.6-Ti_2.3-B_0.9-N₁₃ボンド磁石で良い。
【００１８】
（４）上記永久磁石は、耐食性部材で囲われて保持されていても良い。
【００１９】
（５）上記永久磁石の爪状磁極側面に対向する側の少なくとも一部が樹脂含浸されていても良い。
【００２０】
（６）上記永久磁石は、第１のポールコア体の磁極及び第２のポールコア体の磁極の各々に分離、取り付けられていても良い。
【００２１】
（７）上記第１および第２のポールコア体の磁極の外周に、上記磁極の回転子回転時の遠心力による外径方向の変位を規制する規制手段を有していても良い。
【００２２】
（８）上記規制手段は、第１および第２のポールコア体の磁極の先端近傍に設けられ、上記先端の変位を規制するものでよい。
【００２３】
（９）上記規制手段は、耐食性材料であって、回転子の全外周に亘って周方向に延びたものでよい。
【００２４】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１にはこの発明の交流発電機の回転子を斜視図で示し、図２にはこの回転子を部品単位で分解した側面図で示す。この発明の交流発電機の全体構造は図１２に示すような従来の交流発電機と同様であるが、隣り合う爪状磁極２３、２４の間に挿入され固着されて、その対向する側面２３ｃ、２４ｃ同志で磁束の漏洩を減少する向きに着磁された直方体形状の永久磁石３０が異なっている。即ち、この発明によれば、爪状磁極２３、２４間に固着された永久磁石３０は、組成にＴｉとＢが添加されているサマリウム−鉄系のプラスチックマグネット（Sm-Fe-Ti-B-Nボンド磁石）である。このような永久磁石３０の一例はSm_8.2-Fe_75.6-Ti_2.3-B_0.9-N₁₃ボンド磁石である。
【００２５】
図３の表には、本発明のボンド磁石について、残留磁束密度の温度係数および磁石を高温に曝した後常温に戻した時の磁束（磁力）の特性値が初期特性値に対して変化した割合である不可逆減磁率を、磁石を３７３Ｋで２時間加熱した場合（２時間不可逆減磁率）と、３００時間加熱した場合（３００時間不可逆減磁率）とを、従来のボンド磁石と比較して示してある。図３から、従来のNd-Fe-Co-Bボンド磁石（例えばNd₁₂-Fe₇₆-Co₅-B₇）の残留磁束密度Ｂｒの温度係数は−０．１０％／Ｋ（負の温度係数）であり、同じく従来のSm-Fe-Nボンド磁石（例えばSm_9.0-Fe_78.0-N₁₃）の残留磁束密度Ｂｒの温度係数は−０．０７％／Ｋ（負の温度係数）であるため、交流発電機が高温状態になった時、磁石の残留磁束密度が小さくなり、磁束の漏洩を低減する効果が低くなるため発電機出力が低下してしまう。本発明のSm-Fe-Ti-B-Nボンド磁石（例えばSm_8.2-Fe_75.6-Ti_2.3-B_0.9-N₁₃）の残留磁束密度Ｂｒの温度係数は−０．０６％／Ｋであり、従来磁石と比べて負で大きい（０％／Ｋに近くなる。）ことから、交流発電機が高温状態になった時の磁石の残留磁束密度の低下が小さく、発電機出力の低下が軽減できる。
【００２６】
図５のグラフには本発明の交流発電機に於ける発電機回転速度（ｒ／ｍｉｎ）に対する発電機出力電流の変化の様子を、従来の交流発電機と比較して、冷時出力特性（Ａ）および熱時出力特性（Ｂ、Ｃ）について示してある。図５のグラフから明らかなように、冷時出力特性については、発電機出力特性は本発明の発電機でも従来の発電機でも同じ曲線Ａであらわされる。従来の発電機の熱時出力特性は冷時出力特性の曲線Ａよりも出力電流値の低い曲線Ｃのようになるが、本発明の発電機の熱時出力特性は曲線Ｃよりも出力電流値の大きい曲線Ｂのようになる。これは、磁石の残留磁束密度の温度係数が従来より負で大きいためで、温度上昇時の残留磁束密度の減少量が小さくなったためである。
【００２７】
また、図３から、従来のNd-Fe-Co-Bボンド磁石の２時間不可逆減磁率（３７３Ｋ×２ｈｒ）は−４．４％であり、３００時間不可逆減磁率（３７３Ｋ×３００ｈｒ）は−５．４％である。同じく従来のSm-Fe-Nボンド磁石の２時間不可逆減磁率（３７３Ｋ×２ｈｒ）は−４．０％であり、３００時間不可逆減磁率（３７３Ｋ×３００ｈｒ）は−５．３％である。これら従来磁石に対し、本発明のSm-Fe-Ti-B-Nボンド磁石の２時間不可逆減磁率（３７３Ｋ×２ｈｒ）は−２．１％であり、３００時間不可逆減磁率（３７３Ｋ×３００ｈｒ）は−２．５％である。つまり、本発明のSm-Fe-Ti-B-Nボンド磁石は、２時間不可逆減磁率、３００時間不可逆減磁率ともに従来の半分程度である。従って、交流発電機が高温で連続的に使用された場合に、従来の磁石では磁気特性の劣化が大きく、交流発電機の出力特性は初期に比べて劣化するが、本発明のSm-Fe-Ti-B-Nボンド磁石を用いた場合は、磁気特性の劣化が小さく、交流発電機の出力特性の劣化も従来の半分程度に小さくでき、磁石の効果が安定的に得られる。
【００２８】
図６のグラフには本発明の交流発電機に於ける高温連続運転時間（ｈｒ）に対する交流発電機出力電流の低下率（％）の変化を従来の交流発電機の変化と比較して示してある。図６のグラフから明らかなように、従来の発電機での低下率の曲線Ｄは高温連続運転開始から約１０時間程度までは急激に下がり、その後は時間の経過と共に緩やかな低下を示しているが、本発明の発電機の低下率は曲線Ｅで示すように始めの約１時間を越える辺りまで従来のものの約５０％の低下率であり、その後は時間の経過と共に緩やかに次第に減少していて、本発明の発電機出力電流の低下率は全体として従来のものの低下率の約５０％であると言える。これは、本発明の磁石の不可逆減磁率が、従来の磁石に比べて半分程度であり、磁石の高温連続使用による特性劣化が半減するためである。
【００２９】
図４のグラフは磁粉を３７３Ｋの高温下で保持した時の磁粉の酸素含有量の時間的変化を示してある。図４のグラフから明らかなように、従来のNd-Fe-Co-B磁粉は高温保持３７３Ｋ×３００時間後の酸素含有量の増加量は０．８ｗｔ％であり、同じく従来のSm-Fe-N磁粉の高温保持３７３Ｋ×３００時間後の酸素含有量は０．４ｗｔ％であるのに対し、本発明のSm-Fe-Ti-B-N磁粉の高温保持３７３Ｋ×３００時間後の酸素含有量は０．３ｗｔ％であり、従来の磁石に比べ耐酸性に優れる。
【００３０】
従って、ブラケットの排気窓から水の浸入が有った場合などでも、本発明の磁石は錆びにくく耐食性・耐環境性に優れた交流発電機を得ることができる。また、表面処理の必要なNd-Fe-Co-Bボンド磁石に対してはコスト低減も可能である。
【００３１】
このように、この発明の交流発電機によれば、従来よりも高温時の出力を向上でき、かつ、耐久性・耐環境性に優れ、強度低下が防止された交流発電機を提供できる。
【００３２】
実施の形態２．
図７には本発明の交流発電機の回転子のポールコア体２１、２２の爪状磁極２３、２４間に配置された永久磁石３０を斜視図で示し、図８には爪状磁極２３と永久磁石３０との関係を断面図で示してある。永久磁石３０はSm-Fe-Ti-B-Nボンド磁石であり、磁性樹脂板材料あるいは磁性金属板等の耐食性材料でできた保持部材４１に固着されている。保持部材４１はほぼ台形の板部材の斜辺部分に断面ほぼコの字形の折り曲げ部分４２を設けたもので、このほぼコの字形部分４２の内側に永久磁石３０を接着剤等によって固着したものであり、永久磁石３０はその周囲を折り曲げ部分４２によって囲まれている。このようにして永久磁石３０が斜辺に沿って固着された保持部材４１は、その中央部４３で爪状磁極２３、２４の内周面に接着剤などにより固着されている。
【００３３】
この構成によれば永久磁石３０は耐食性の保持部材４１によって囲まれているので、外部環境の影響を受けにくくなり、Sm-Fe-Ti-B-Nボンド磁石自身の持つ耐食性と合わせて永久磁石３０の防錆効果が向上し、耐環境性が向上する。また、永久磁石３０を保持する保持部材４１の材料として熱伝導率の低いモールド樹脂を用いた場合でも、Sm-Fe-Ti-B-Nボンド磁石は熱安定性に優れているので、従来磁石と比べて高温時の出力低下が低減される。以上より、従来よりも高温時の出力低下を防ぎ、かつ、耐久性・耐環境性に優れ、強度低下を防止できる。
【００３４】
実施の形態３．
図９に示す構造は、図８に示す永久磁石３０の磁極２３への取付構造と同様であるが、爪状磁極２３の側面と、それに対向する永久磁石３０の磁極面との間にできる隙間４４に磁性樹脂４５を充填してある。この磁性樹脂４５により隙間４４による空隙を塞ぐとともに、永久磁石３０の露出表面をも覆って永久磁石３０の露出部を減少させてある。この構造によれば、図７および図８の実施形態よりもさらに永久磁石３０への外部環境の影響を低減でき、更なる防錆効果が得られる。なお、永久磁石３０を囲む保持部材４１および隙間４４に充填された樹脂により磁石が覆われるため永久磁石３０の放熱が悪化する可能性があるが、Sm-Fe-Ti-B-Nボンド磁石は熱安定性に優れているので、従来の磁石と比べて高温時の出力低下が低減される。また、耐久性・耐環境性に優れ、強度低下を防止できる。
【００３５】
実施の形態４．
図１０および図１１に示す交流発電機の回転子に於いては、第１および第２のポールコア体２１、２２の磁極２３、２４の先端部および根本部の外周に環状で帯状の規制部材４６が嵌められている。この円環状の規制部材４６は磁極２３、２４の先端部が交流発電機の運転時に遠心力により径方向外側に広がろうとするのを防ぐものである。このような構成により磁極２３、２４の外径側への変位が抑制され、強度向上となる。
【００３６】
実施の形態５．
図１１に示す交流発電機の回転子４８はまた、回転子４８の外周全体でポールコア体２１、２２と永久磁石３０との上に巻き付けられて固着された樹脂含浸カーボン繊維のテープ４９を備えている。このテープ４９はポールコア体２１、２２と永久磁石３０とを外周部で強固に支持しているので、磁極２３、２４の外径側への変位抑制機能が更に向上するとともに、磁石の飛び出しも防ぐことができ、回転子全体が外周側から耐食性のテープ４９により覆われることになるので、外部環境の影響を更に受けにくくなり、耐環境性が向上する。
【００３７】
【発明の効果】
以上の如く本発明の交流発電機による効果は次の通りである。
（１）排気窓を有するブラケットに内含され、ロータの回転磁界により三相交流を発生するステータと、磁束を発生するロータコイル、このロータコイルを覆って設けられ、交互に噛み合うように突出される爪状磁極をそれぞれ有する第１のポールコア体及び第２のポールコア体から構成されたポールコア、上記爪状磁極の両側面側に配設され、隣り合う爪状磁極の側面同士の磁束の漏洩を低減する永久磁石、発電機出力電流による発熱体を冷却するロータ軸方向両端に取り付けられたファンを有しているロータと、を有する交流発電機であって、上記永久磁石は、組成にTiとBが添加されているサマリウム−鉄系の永久磁石（Sm-Fe-Ti-B-N磁石）である。従って、Sm-Fe-Ti-B-N磁石は熱安定性に優れるので、交流発電機が高温で運転される時の出力電流の低下が低減でき、また、耐食性・耐環境性にも優れるため、水の浸入など外的影響による錆の発生が起こりにくいという効果も得られるため、従って、高温時の出力を向上でき、かつ、耐久性・耐環境性に優れた交流発電機を供給できる。
【００３８】
（２）上記永久磁石は、磁石粉末を樹脂で結合したプラスチックマグネットで作ることができるので、磁石粉末が樹脂で結合されていて、防錆効果が向上するとともに、靱性が高く、強度に優れる。
【００３９】
（３）上記永久磁石は、Sm_8.2-Fe_75.6-Ti_2.3-B_0.9-N₁₃ボンド磁石で良いので、熱安定性に優れている。
【００４０】
（４）上記永久磁石は、耐食性部材で囲われて保持されていても良い。磁石を保持部材で囲う事により、さらに外的影響を受けにくく防錆効果を向上でき、磁石の熱安定性が優れることから高温時の出力低下を軽減できる。
【００４１】
（５）上記永久磁石の爪状磁極側面に対向する側の少なくとも一部が樹脂充填されていても良いので、磁石と爪状磁極の側面との間の隙間を樹脂を充填して埋めることとなり、永久磁石への外部環境の影響、即ち外的影響をさらに遮断して防錆効果を向上させることができ、磁石の放熱性が悪化しても磁石の熱安定性が優れることから高温時の出力低下を低減できる。
【００４２】
（６）上記永久磁石は、第１のポールコア体の磁極及び第２のポールコア体の磁極の各々に分離、取り付けられていても良い。永久磁石は、各ポールコア体の磁極各々に分離、取り付けられているので、各ポールコア体の磁極の変位とともに磁石も可動することができ、過度の応力が発生せず、強度に優れる。また、可動部を有することにより、この部位での錆の発生が生じても、回転時に可動することによって錆が剥離し進展しにくくなる。
【００４３】
（７）上記第１および第２のポールコア体の磁極の外周に、上記磁極の回転子回転時の遠心力による外径方向の変位を規制する規制手段を有していても良い。錆の発生により、磁石強度および磁極と磁石との接着強度が低下するが、ポールコア体の磁極が回転子回転時の遠心力による外径方向の変位を規制する規制手段を有しているので、強度向上する。
【００４４】
（８）上記規制手段は、第１および第２のポールコア体の磁極の先端近傍に設けられ、上記先端の変位を規制するものでよい。規制手段は、回転時の最も変位の大きなポールコア体の磁極の先端で規制されているので、変位抑制効果が大きい。
【００４５】
（９）上記規制手段は、耐食性材料であって、回転子の全外周に亘って周方向に延びたものでよい。上記規制手段は、回転子の外周ぜ全体より規制されているので、磁極の変位抑制効果と、磁石の飛び出し防止効果がある。また、外周側から耐食性部材で囲うことにより、外的影響を受けにくくなりさらに耐環境性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の交流発電機の回転子の斜視図である。
【図２】本発明の交流発電機の回転子のコイルとポールコアと永久磁石との関係を分解側面図である。
【図３】本発明の交流発電機に用いる永久磁石の熱安定性を残留磁束密度の温度係数および不可逆減磁率によって示す表である。
【図４】磁粉の酸素量の時間変化を示すグラフである。
【図５】本発明の交流発電機の回転速度に対する出力電流の変化を冷時および熱時について従来のものと比較して示すグラフである。
【図６】本発明の交流発電機の運転時間に対する出力電流の低下率を従来のものと比較して冷時および熱時について示すグラフである。
【図７】本発明の一実施形態の交流発電機の回転子のポールコアと永久磁石との関係を示す斜視図である。
【図８】本発明の交流発電機の回転子のポールコアと永久磁石との関係を示す断面図である。
【図９】図８と同様の本発明の交流発電機の回転子のポールコアと永久磁石との関係を示す断面図である。
【図１０】本発明の交流発電機の回転子のポールコアと規制部材との関係を示す断面図である。
【図１１】本発明の交流発電機の回転子に巻かれたテープを示す斜視図である。
【図１２】本発明を適用できる交流発電機を示す側面断面図である。
【符号の説明】
１、２ブラケット、５ファン、７ロータ、８ステータ、１３ロータコイル、１４ポールコア、１７排気窓、２１第１のポールコア体、２２第２のポールコア体、２３、２４爪状磁極、３０永久磁石、４１保持部材、４５樹脂被覆、４６規制手段、４９環状部材（テープ）。

Claims

排気窓を有するブラケットに内含され、ロータの回転磁界により三相交流を発生するステータおよびロータを備え、
上記ロータが、磁束を発生するロータコイルと、
このロータコイルを覆って設けられ、交互に噛み合うように突出される爪状磁極をそれぞれ有する第１のポールコア体及び第２のポールコア体から構成されたポールコアと、
上記爪状磁極の両側面側に配設され、隣り合う爪状磁極の側面同士の磁束の漏洩を低減する永久磁石と、
ロータ軸方向両端に取り付けられ、発電機出力電流により発熱する発熱体を冷却するファンとを備えた交流発電機に於いて、
上記永久磁石は、上記爪状磁極の各々に取り付けられた耐食性の保持部材によって囲われて、各々の上記爪状磁極の両側面側に保持されており、
上記永久磁石は、組成にＴｉとＢが添加されているサマリウム−鉄系の永久磁石であることを特徴とする交流発電機。
上記永久磁石は、磁石粉末を樹脂で結合したプラスチックマグネットである請求項１記載の交流発電機。
上記永久磁石は、Sm_8.2-Fe_75.6-Ti_2.3-B_0.9-N₁₃ボンド磁石である請求項１記載の交流発電機。
上記永久磁石の爪状磁極側面に対向する側の少なくとも一部が樹脂被覆されてなる請求項１乃至３のいずれか記載の交流発電機。
上記第１および第２のポールコア体の磁極の外周に、上記磁極の回転子回転時の遠心力による外径方向の変位を規制する規制手段を有している請求項１乃至４のいずれか記載の交流発電機。
上記規制手段は、第１および第２のポールコア体の磁極の先端近傍に設けられ、上記先端の変位を規制する請求項５記載の交流発電機。
上記規制手段は、耐食性材料の環状部材であって、回転子の全外周に亘って周方向に延びた請求項５あるいは６記載の交流発電機。