JP4483845B2 - 車両用交流発電機 - Google Patents
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Description
(全体構成)
全体構成を図1を参照して説明する。図1は車両用交流発電機の軸方向断面図である。
ステータ4は、ロータ2の径方向外側に配置される円筒状のステータコア4aと、ステータコア4aに巻装されるステータコイル4bとを有している。ステータコイル4bは、ステータコア4aの両端から軸方向両側に突出するコイルエンド4c、4dを有している。以下、コイルエンド4dを後側コイルエンド、コイルエンド4cを前側コイルエンドとも言うものとする。
図1の一部拡大図である図2において、41、42は後側コイルエンド4dのリング状の主部よりも軸方向後側に位置して延在する軸方向突出配線部である。この実施形態では、軸方向突出配線部41、42は後側コイルエンド4dの一部を構成しているとみなすものとする。軸方向突出配線部41、42は、周方向渡り線や軸方向渡り線からなる渡り配線部と中性点配線部とからなる。以下、良く知られた事項ではあるが、渡り配線部及び中性点配線部について説明する。
リア側の冷却ファン9は、リアフレームであるフレーム3bに開口された冷却空気流吸入孔30の径方向外側に位置して配置された遠心翼であって、この冷却空気流吸入孔30から吸入した冷却空気流を遠心方向に吹き出す。冷却ファン9は、ステータコイル4bの径方向内側に配置されている。冷却ファン9は、図1に示すように、ほぼ後側コイルエンド4dとフレーム3bの内端面との間の軸方向隙間Xの径方向内側に配置されている。ただし、図1では図示省略しているが、この軸方向隙間Xには、後側コイルエンド4dの一部をなす周方向渡り線や軸方向渡り線や中性点接続線が延在している。なお、上記周方向渡り線や軸方向渡り線は、本発明で言う渡り配線部を構成し、中性点接続線は本発明で言う中性点配線部を構成する。
フレーム3bについて図2を参照して説明する。
以下、この実施形態の特徴をなすコイルエンド対面部314の内端面316の形状を図3を参照して説明する。図3は図2の一部拡大図である。ただし、ステータコア4a、後側コイルエンド4dの図示は省略されている。なお、図3において、破線ハッチングされた領域は、従来のコイルエンド対面部の内端面とこの実施例のコイルエンド対面部の内端面316との間の肉削部分を示す。
ステータコイル4bについて以下に説明する。この実施形態では、ステータコイル4bとして図5、図6に示すセグメント順次接続型ステータコイルを採用している。ここで言うセグメント順次接続型ステータコイルとは、ステータコア4aの各スロットにU字状セグメント導体100(図5参照されたい)を軸方向後方側から挿入し、ステータコア4aの軸方向前側に飛び出した各U字状セグメント導体100の端部を順次接合して構成されたステータコイルを言う。この種のセグメント順次接続型ステータコイルは本出願人により製造され周知となっているため、その詳細構造についての説明を省略する。なお、セグメント順次接続型ステータコイルの詳細構造について必要であれば、上記特許文献を参照されたい。セグメント順次接続型ステータコイルからなるステータコイル4bの前側コイルエンド4c及び後側コイルエンド4dは、図6に示すように、U字状セグメント導体100が整然と立体配置された構造となるため、U字状セグメント導体100間に小さいものの整然と冷却空気流流路を確保でき、かつ、その軸方向突出配線部41、42の位置を正確に決定できるため、上記凹部317との間の軸方向隙間などを正確に規定することができ、軸方向突出配線部41、42が凹部317に異常に接近したり、接触したりするのを良好に防止することができる。
実施形態2を図7を参照して説明する。この実施形態は、実施形態1のコイルエンド対面部314の内端面316の形状を変更した点を特徴としている。
実施形態2を図8を参照して説明する。この実施形態は、実施形態2のコイルエンド対面部314の内端面316の形状を変更した点を特徴としている。
2 ロータ
2a 界磁巻線
3a フレーム
3b フレーム
4 ステータ
4a ステータコア
4b ステータコイル
4c コイルエンド(前側コイルエンド)
4d コイルエンド(後側コイルエンド)
5 整流装置
6 レギュレータ
7 ブラシ装置
8 エンドカバー
9 冷却ファン
30 冷却空気流吸入孔
31 端壁部
32 周壁部
33 冷却空気流排出口
41 軸方向突出配線部
42 軸方向突出配線部
100 U字状セグメント導体
311 リング部
312 ボス部
313 遠心翼対面部
314 コイルエンド対面部
315 内端面
316 内端面
317 凹部
318 突起部
319 凹溝
320 突壁
321 径方向内端
322 径方向外端
Claims (7)
- 端壁部及び周壁部をもつフレームと、
前記フレームの周壁部の内周面に固定されるステータコアと、
前記ステータコアから軸方向両側に突出するコイルエンドを有して前記ステータコアに巻装されるとともに複数の相コイルにより構成されるステータコイルと、
前記ステータコアの径方向内側に位置して前記フレームに回転自在に支承されるロータと、
前記ロータの端面に固定されて前記フレームの周壁部の内周面に沿いつつ径方向外側に冷却空気流を吹き出して前記コイルエンドを冷却する遠心翼と、
を備え、
前記周壁部は、
前記端壁部にほぼ隣接して冷却空気流排出口を有し、
前記端壁部は、
前記遠心翼の軸方向先端に軸方向に対面する遠心翼対面部と、前記コイルエンドに軸方向に対面しつつ前記遠心翼対面部から所定曲率半径にて湾曲して前記周壁部の前記冷却空気流排出口に達するコイルエンド対面部とを有し、
前記遠心翼の軸方向先端は、軸方向断面において前記コイルエンド対面部の内端面と前記遠心翼対面部の内端面とが交わる境界よりも軸方向外側に位置する車両用交流発電機において、
前記コイルエンド対面部の前記内端面は、
軸方向断面において前記遠心翼対面部の内端縁の延長線よりも軸方向外側に位置する凹部を有することを特徴とする車両用交流発電機。 - 請求項1記載の車両用交流発電機において、
前記凹部は周方向へ円弧状に延在する車両用交流発電機。 - 請求項1記載の車両用交流発電機において、
前記コイルエンドは、
リング状の主部から軸方向外側に突出する軸方向突出配線部を有する車両用交流発電機。 - 請求項3記載の車両用交流発電機において、
前記軸方向突出配線部は、
前記相コイルを構成する複数の部分コイルを接続する渡り配線部を含む車両用交流発電機。 - 請求項3記載の車両用交流発電機において、
前記軸方向突出配線部は、
前記複数の相コイルの各一端を接続してなる中性点を構成する中性点配線部を含む車両用交流発電機。 - 請求項4又は5記載の車両用交流発電機において、
前記ステータコイルは、
セグメント順次接続型ステータコイルからなる車両用交流発電機。 - 端壁部及び周壁部をもつフレームと、
前記フレームの周壁部の内周面に固定されるステータコアと、
前記ステータコアから軸方向両側に突出するコイルエンドを有して前記ステータコアに巻装されるとともに複数の相コイルにより構成されるステータコイルと、
前記ステータコアの径方向内側に位置して前記フレームに回転自在に支承されるロータと、
前記ロータの端面に固定されて前記フレームの端壁部の内周面に沿いつつ径方向外側に冷却空気流を吹き出して前記コイルエンドを冷却する遠心翼と、
を備え、
前記周壁部は、
前記端壁部にほぼ隣接して冷却空気流排出口を有し、
前記端壁部は、
前記遠心翼の軸方向先端に軸方向に対面する遠心翼対面部と、前記コイルエンドに軸方向に対面しつつ前記遠心翼対面部から所定曲率半径にて湾曲して前記周壁部の前記冷却空気流排出口に達するコイルエンド対面部とを有し、
前記遠心翼の軸方向先端は、軸方向断面において前記コイルエンド対面部の内端面と前記遠心翼対面部の内端面とが交わる境界よりも軸方向外側に位置する車両用交流発電機において、
前記コイルエンド対面部の前記内端面は、
周方向所定ピッチで径方向外側へ延在する線状の凹溝を有することを特徴とする車両用交流発電機。
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