JPH04112644A - 車両用交流発電機 - Google Patents
車両用交流発電機Info
- Publication number
- JPH04112644A JPH04112644A JP23068290A JP23068290A JPH04112644A JP H04112644 A JPH04112644 A JP H04112644A JP 23068290 A JP23068290 A JP 23068290A JP 23068290 A JP23068290 A JP 23068290A JP H04112644 A JPH04112644 A JP H04112644A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- suction
- window
- blade
- stator coil
- cooling
- 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.)
- Pending
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 21
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 claims description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 abstract 3
- 230000001629 suppression Effects 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Motor Or Generator Frames (AREA)
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は自動車等の電源として利用される交流発電機の
騒音低減に関する。
騒音低減に関する。
近年この種の発電機はロータの両側面に冷却ファンを設
置した内扇形の冷却構造が低騒音化の点から主流となり
つつある。冷却改善の手法としては、実開昭６３−９０
９６０号に記載のようにフレームの窓内径とファン外周
径との最適化の検討がされているが、内扇形の場合にも
今後さらに高速回転で廻される場合にファン騒音が問題
となってきている。
置した内扇形の冷却構造が低騒音化の点から主流となり
つつある。冷却改善の手法としては、実開昭６３−９０
９６０号に記載のようにフレームの窓内径とファン外周
径との最適化の検討がされているが、内扇形の場合にも
今後さらに高速回転で廻される場合にファン騒音が問題
となってきている。
本発明では内扇形発電機の冷却ファン騒音低減をするた
めのフレーム窓と冷却ファン羽根との寸法関係の最適化
を図ることを目的とする。
めのフレーム窓と冷却ファン羽根との寸法関係の最適化
を図ることを目的とする。
上記目的を達成するために、フレーム窓と冷却ファン羽
根内周径との関係において揚力変動の発生をなるべくお
さえるような寸法関係として羽根による空洞共鳴をおさ
え、騒音低減を図るようにしたものである。
根内周径との関係において揚力変動の発生をなるべくお
さえるような寸法関係として羽根による空洞共鳴をおさ
え、騒音低減を図るようにしたものである。
冷却ファンの羽根巻は一般に（１）式で表される。
Ｐ（ｔ）：羽根巻
Ｆ ：揚力
ａＦｌａｔ、：揚力変動
ｔ ：時間
又揚力変動は、フレーム窓からの吸収空気流速に対しく
２）式のような比例関係がある。
２）式のような比例関係がある。
Ｕ：空気流速
したがって揚力変動をおさえるには空気流速を小さくす
ること及び、空気流速の変化も少なくすることが有効で
ある。
ること及び、空気流速の変化も少なくすることが有効で
ある。
以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。図に
おいて発電機外殻をなす一対のフレーム１．２はステー
タコイル３を有するステータコア４を介して複数個のボ
ルト５で固定されている。
おいて発電機外殻をなす一対のフレーム１．２はステー
タコイル３を有するステータコア４を介して複数個のボ
ルト５で固定されている。
両フレーム１，２の側面中央には発電機の内側に向って
突出する円筒状のベアリングボックス１１．２１が形成
され、該ベアリングボックス１１．２１にはそれぞれベ
アリング６．７が取付けられ、これらのベアリング６．
７によりシャフト８が回転自在に支持されている。
突出する円筒状のベアリングボックス１１．２１が形成
され、該ベアリングボックス１１．２１にはそれぞれベ
アリング６．７が取付けられ、これらのベアリング６．
７によりシャフト８が回転自在に支持されている。
シャフト８には前記ステータコア４の内側に位置する様
に一対の爪付ロータコア９，９′がロータコイル１０を
巻装して挾持している。
に一対の爪付ロータコア９，９′がロータコイル１０を
巻装して挾持している。
又前記ロータコア９，９′の面外側面には遠心型冷却フ
ァン３１．３２が、シャフト８と同心でかつ各ファン３
１．，３２の羽根部３１ａ、３２ａをロータコアの外側
に向は固着されている。
ァン３１．３２が、シャフト８と同心でかつ各ファン３
１．，３２の羽根部３１ａ、３２ａをロータコアの外側
に向は固着されている。
前記一方のファンの羽根部３１ａは前記一対のエンドフ
レーム１の側面１２と適宜なギャップを介して対向し、
他方へファンの羽根部３２ａも又前記他方のエンドフレ
ーム２に全波整流器４０を介して固定されたファンガイ
ド４１と適宜なギャップを介して対向している。
レーム１の側面１２と適宜なギャップを介して対向し、
他方へファンの羽根部３２ａも又前記他方のエンドフレ
ーム２に全波整流器４０を介して固定されたファンガイ
ド４１と適宜なギャップを介して対向している。
さらに両エンドフレーム１，２の両側面１２゜２２のベ
アリングボックス１１．２１の近傍には冷却ファン３１
．３２により冷却風が発電機内部に吸収されるよう吸入
窓１３．２３が形成されており、かつステータコイル３
の外周に位置する外周部分には冷却を終えた熱風が吐出
すように吐出窓１４．２４が形成されている。
アリングボックス１１．２１の近傍には冷却ファン３１
．３２により冷却風が発電機内部に吸収されるよう吸入
窓１３．２３が形成されており、かつステータコイル３
の外周に位置する外周部分には冷却を終えた熱風が吐出
すように吐出窓１４．２４が形成されている。
前述のシャフト８は図示しないエンジン等によリブーリ
４３を介して回転される。
４３を介して回転される。
エンドフレームｌの側面窓部１３は、ベアリングボック
ス支持のためのリブ部１５を有するため吸入窓はつなが
っていないが、ファンガイド４１の内径側は全周吸収窓
となっている。
ス支持のためのリブ部１５を有するため吸入窓はつなが
っていないが、ファンガイド４１の内径側は全周吸収窓
となっている。
以上の構成によればロータが回転して、冷却風が吸入窓
１３．２３から吸入された時エンドフレーム１側はリブ
１５を有するため吸入空気流速の変化が大きく特に、冷
却ファンの羽根３１ａの内周径（φＦ）よりも吸入窓１
３の外周径（φＨが）大きい場合にはいちじるしく、羽
根枚数に起因する空洞共鳴音が高くなる。
１３．２３から吸入された時エンドフレーム１側はリブ
１５を有するため吸入空気流速の変化が大きく特に、冷
却ファンの羽根３１ａの内周径（φＦ）よりも吸入窓１
３の外周径（φＨが）大きい場合にはいちじるしく、羽
根枚数に起因する空洞共鳴音が高くなる。
ここで羽根３１ａの内周径（φＦ）と吸入室１３の外周
径（φＨ）の比を ０．９≦φＦ／φＨ≦１．１ とすることにより吸入空気流速の変化がおさえられて騒
音の大幅な低減が図られる。
径（φＨ）の比を ０．９≦φＦ／φＨ≦１．１ とすることにより吸入空気流速の変化がおさえられて騒
音の大幅な低減が図られる。
その効果をステータコアφ１２０系の発電機（羽根巻数
１０枚）で実際に確認したところ第３図に示す如〈従来
品に対してオーバーオール値及び１０次成分共大幅に騒
音低減が図られた。この場合のφＦ／φＨ＝１．０ で
ある。
１０枚）で実際に確認したところ第３図に示す如〈従来
品に対してオーバーオール値及び１０次成分共大幅に騒
音低減が図られた。この場合のφＦ／φＨ＝１．０ で
ある。
但し、φＦに対しφＨを小さくすると、吸入窓１３から
の冷却風が減少し、ステータコイル３の温度上昇が急激
に増加する。第４図にステータコアφ１２０で１２Ｖ６
５Ａ出力の発電機を周囲温度１００℃中で運転した時の
ステータコイルの３０００ｒｐｍ時温度上昇値、及び１
２００Ｏｒｐｍ時の１０次成分の騒音の大きさをφＦ／
φＨの比で比較し示す。第４図より ０．９≦φＦ／φＨ≦１．１ の寸法範囲内であれば、ステータコイルの温度上昇を大
幅に上昇させることなく、騒音低減の効果が著しいこと
がわ゛かる。
の冷却風が減少し、ステータコイル３の温度上昇が急激
に増加する。第４図にステータコアφ１２０で１２Ｖ６
５Ａ出力の発電機を周囲温度１００℃中で運転した時の
ステータコイルの３０００ｒｐｍ時温度上昇値、及び１
２００Ｏｒｐｍ時の１０次成分の騒音の大きさをφＦ／
φＨの比で比較し示す。第４図より ０．９≦φＦ／φＨ≦１．１ の寸法範囲内であれば、ステータコイルの温度上昇を大
幅に上昇させることなく、騒音低減の効果が著しいこと
がわ゛かる。
本発明によれば、プーリ側ファンの羽根内径とそれに対
向するエンドフレームの吸入窓外径を適切に設定するこ
とにより、大幅な騒音低減をはかることができる。また
本手法は部品点数を増加させることが無く、寸法精度も
厳しく要求するものでは無いので、量産に適した効果的
な騒音低減手法である。
向するエンドフレームの吸入窓外径を適切に設定するこ
とにより、大幅な騒音低減をはかることができる。また
本手法は部品点数を増加させることが無く、寸法精度も
厳しく要求するものでは無いので、量産に適した効果的
な騒音低減手法である。
第１図は本発明の一実施例を説明する交流発電機の説明
図、第２図はその側面図、第３図は本発明の効果を示す
騒音特性図、第４図は本発明の効果及び本発明に不随す
る温度上昇を示す特性図である。 １．２・・・フレーム、３・・・ステータコイル、４・
・・ステータコア、６，７・・・ベアリング、８・・シ
ャフト、９．９′・・・ロータコア、１０・・ロータコ
イル、３１．３２・・・冷却ファン。 第３図 趨譲虜磯・ω転枚（す電）
図、第２図はその側面図、第３図は本発明の効果を示す
騒音特性図、第４図は本発明の効果及び本発明に不随す
る温度上昇を示す特性図である。 １．２・・・フレーム、３・・・ステータコイル、４・
・・ステータコア、６，７・・・ベアリング、８・・シ
ャフト、９．９′・・・ロータコア、１０・・ロータコ
イル、３１．３２・・・冷却ファン。 第３図 趨譲虜磯・ω転枚（す電）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、内燃機関の回転がプーリを介して伝達されるシャフ
トと、このシャフトの外周に設けられ、それぞれ爪を有
する一対のポールコアから形成されたロータと、このロ
ータの外周に配置され、ステータコイル及びこのステー
タコイルを巻装するステータコアを有するステータと、
内周に前記ステータコイルの両端とそれぞれ対向する位
置に一対の吐出窓を有する筒部と、中心部に前記シャフ
トを回転自在に支持する軸受を保持すると共に前記軸受
に近接した位置に吸入窓を有する一対の側面部を備えた
ハウジングと、前記ロータのプーリ側端面に吸入窓を設
けると共に、前記側面部の吸入窓とほぼ対向する羽根を
有し、前記ロータの回転により、前記吸入窓より前記ハ
ウジング内空間に空気を導入し、この導入された空気の
一部を、前記ステータコイルおよび前記一方の吐出窓を
通して、又残部を前記ロータ内を介して、前記他方の吐
出窓を通して外部へ吐出させる冷却ファンを備え、 前記冷却ファンの羽根の内周径φＦと前記ハウジング吸
入窓の外径φＨとの比が、 ０．９≦φＦ／φＨ≦１．１ であることを特徴とする車両用交流発電機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23068290A JPH04112644A (ja) | 1990-09-03 | 1990-09-03 | 車両用交流発電機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23068290A JPH04112644A (ja) | 1990-09-03 | 1990-09-03 | 車両用交流発電機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04112644A true JPH04112644A (ja) | 1992-04-14 |
Family
ID=16911660
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23068290A Pending JPH04112644A (ja) | 1990-09-03 | 1990-09-03 | 車両用交流発電機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04112644A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07336934A (ja) * | 1994-06-07 | 1995-12-22 | Nippondenso Co Ltd | 回転電機 |
-
1990
- 1990-09-03 JP JP23068290A patent/JPH04112644A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07336934A (ja) * | 1994-06-07 | 1995-12-22 | Nippondenso Co Ltd | 回転電機 |
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