JPH06165422A - 車両用交流発電機の固定子 - Google Patents
車両用交流発電機の固定子Info
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- JPH06165422A JPH06165422A JP4335175A JP33517592A JPH06165422A JP H06165422 A JPH06165422 A JP H06165422A JP 4335175 A JP4335175 A JP 4335175A JP 33517592 A JP33517592 A JP 33517592A JP H06165422 A JPH06165422 A JP H06165422A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 車両用交流発電機の磁気音を低減する。
【構成】 固定子コア５ａの内周には、２磁極ピッチに
つき６個のティースが等角度間隔で形成されている。固
定子コイル６ａは、２個のティース３５ａ，３５ｂの周
囲に重ね巻きした後、ティース３５ｇ，３５ｈの周囲に
巻装される。固定子コイル６ｂ及び固定子コイル６ｃも
同様の巻線パターンにより順次固定子コア５ａのティー
スに巻装される。固定子コイル６ｄ〜６ｆは、各固定子
コイル６ａ〜６ｃに対して、電気角でπ／３(ラジアン)
つまり前記ティースの１個分だけ巻装方向にづらして、
同様の巻線パターンにより巻装される。固定子コイル６
ａ〜６ｃは、Ｙ結線を施して第１の３相結線コイルと
し、固定子コイル６ｄ〜６ｆは同様にＹ結線を施して第
２の３相結線コイルとする。
つき６個のティースが等角度間隔で形成されている。固
定子コイル６ａは、２個のティース３５ａ，３５ｂの周
囲に重ね巻きした後、ティース３５ｇ，３５ｈの周囲に
巻装される。固定子コイル６ｂ及び固定子コイル６ｃも
同様の巻線パターンにより順次固定子コア５ａのティー
スに巻装される。固定子コイル６ｄ〜６ｆは、各固定子
コイル６ａ〜６ｃに対して、電気角でπ／３(ラジアン)
つまり前記ティースの１個分だけ巻装方向にづらして、
同様の巻線パターンにより巻装される。固定子コイル６
ａ〜６ｃは、Ｙ結線を施して第１の３相結線コイルと
し、固定子コイル６ｄ〜６ｆは同様にＹ結線を施して第
２の３相結線コイルとする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、車両用交流発電機の固
定子に関するものである。
定子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】車両負荷の増大並びに補機取り付けスペ
ースの狭小化に伴い、車両用交流発電機の小型化と高出
力化の要請が高まっている。車両用交流発電機の高出力
化の阻害要因の１つとして、固定子巻線の温度上昇の問
題がある。この対策を施した車両用交流発電機が、特開
平３−２２６２５１号公報に開示されている。この車両
用交流発電機の固定子の巻線構造は図６に示され、一般
に(２／３)π短節重ね巻きと称せられる。この巻線構造
は、磁極ピッチに対し全節巻きされたものに比べ巻線が
短く、固定子コイルの三相の各相のコイルａ，ｂ及びｃ
がオーバラップして重なる部分が減少し冷却風の接触面
積が増大するから、固定子コイルの温度上昇が抑えられ
る。
ースの狭小化に伴い、車両用交流発電機の小型化と高出
力化の要請が高まっている。車両用交流発電機の高出力
化の阻害要因の１つとして、固定子巻線の温度上昇の問
題がある。この対策を施した車両用交流発電機が、特開
平３−２２６２５１号公報に開示されている。この車両
用交流発電機の固定子の巻線構造は図６に示され、一般
に(２／３)π短節重ね巻きと称せられる。この巻線構造
は、磁極ピッチに対し全節巻きされたものに比べ巻線が
短く、固定子コイルの三相の各相のコイルａ，ｂ及びｃ
がオーバラップして重なる部分が減少し冷却風の接触面
積が増大するから、固定子コイルの温度上昇が抑えられ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記巻
線構造では図７に示すように、発電時に固定子コイルか
ら発生する反作用起磁力に、高調波成分が多く含まれ磁
気音の原因となる。尚、図７のフーリエ展開図は、三相
の各反作用起磁力を合成したものである。特に振幅の大
きな第２及び第４高調波が、回転１８次の変動（回転子
の回転に対し１周期が電気角(２／３)π(ラジアン)で変
化する高調波）となり磁気音の主成分となる。本発明
は、上記磁気音を低減することができる車両用交流発電
機の固定子を提供することを目的とするものである。
線構造では図７に示すように、発電時に固定子コイルか
ら発生する反作用起磁力に、高調波成分が多く含まれ磁
気音の原因となる。尚、図７のフーリエ展開図は、三相
の各反作用起磁力を合成したものである。特に振幅の大
きな第２及び第４高調波が、回転１８次の変動（回転子
の回転に対し１周期が電気角(２／３)π(ラジアン)で変
化する高調波）となり磁気音の主成分となる。本発明
は、上記磁気音を低減することができる車両用交流発電
機の固定子を提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の車両用交流発電機の固定子は、回転子の磁極ピ
ッチに対し、固定子コアのティースに短節重ね巻きした
３個の固定子コイルを三相結線した第１三相結線コイル
と、該第１三相結線コイルの前記各固定子コイルに対し
てそれぞれ電気角でπ／３(ラジアン)ずつずらして、前
記ティースに３個の固定子コイルを短節重ね巻するとと
もに、前記第１三相結線コイルと同一の結線態様で結線
した第２三相結線コイルとからなる巻線構造としたこと
を特徴とする。
本発明の車両用交流発電機の固定子は、回転子の磁極ピ
ッチに対し、固定子コアのティースに短節重ね巻きした
３個の固定子コイルを三相結線した第１三相結線コイル
と、該第１三相結線コイルの前記各固定子コイルに対し
てそれぞれ電気角でπ／３(ラジアン)ずつずらして、前
記ティースに３個の固定子コイルを短節重ね巻するとと
もに、前記第１三相結線コイルと同一の結線態様で結線
した第２三相結線コイルとからなる巻線構造としたこと
を特徴とする。
【０００５】
【発明の作用及び効果】上記構成の車両用交流発電機の
固定子は、固定子コアのティースに、回転子の磁極ピッ
チに対して短節重ね巻きされた第１及び第２三相結線コ
イルの各３個の固定子コイルを、それぞれ電気角でπ／
３(ラジアン)ずつずらした巻線構造としたから、発電時
に固定子コイルから発生する反作用起磁力に含まれる高
調波成分を打ち消して、発電時に生ずる磁気音を低減す
ることができる。
固定子は、固定子コアのティースに、回転子の磁極ピッ
チに対して短節重ね巻きされた第１及び第２三相結線コ
イルの各３個の固定子コイルを、それぞれ電気角でπ／
３(ラジアン)ずつずらした巻線構造としたから、発電時
に固定子コイルから発生する反作用起磁力に含まれる高
調波成分を打ち消して、発電時に生ずる磁気音を低減す
ることができる。
【０００６】
【実施例】図１乃至図３に基づいて本実施例の固定子５
の巻線構造について説明する。固定子コア５ａの内周に
は、２磁極ピッチにつき６個のティースが等角度間隔で
形成されている。固定子コイル６ａは、隣合った２個の
ティース３５ａ，３５ｂの周囲に重ね巻きした後、ティ
ース３５ｂに続く４個のティース３５ｃ〜３５ｆを飛び
越したティース３５ｇ，３５ｈの周囲に巻装される。ま
た、固定子コイル６ｂは、２個のティース３５ｃ，３５
ｄの周囲に重ね巻きした後、４個のティース３５ｅ〜３
５ｈを飛び越したティース３５ｉ，３５ｊの周囲に巻装
される。固定子コイル６ｃも同様に、２個のティース３
５ｅ，３５ｆの周囲に重ね巻きした後、４個のティース
３５ｇ〜３５ｊを飛び越した２個のティース３５ｋ，３
５ｌの周囲に巻装される。そして、順次上記巻線パター
ンを繰り返して３個の固定子コイル６ａ，６ｂ及び６ｃ
は、固定子コア５ａのティースに巻装される。
の巻線構造について説明する。固定子コア５ａの内周に
は、２磁極ピッチにつき６個のティースが等角度間隔で
形成されている。固定子コイル６ａは、隣合った２個の
ティース３５ａ，３５ｂの周囲に重ね巻きした後、ティ
ース３５ｂに続く４個のティース３５ｃ〜３５ｆを飛び
越したティース３５ｇ，３５ｈの周囲に巻装される。ま
た、固定子コイル６ｂは、２個のティース３５ｃ，３５
ｄの周囲に重ね巻きした後、４個のティース３５ｅ〜３
５ｈを飛び越したティース３５ｉ，３５ｊの周囲に巻装
される。固定子コイル６ｃも同様に、２個のティース３
５ｅ，３５ｆの周囲に重ね巻きした後、４個のティース
３５ｇ〜３５ｊを飛び越した２個のティース３５ｋ，３
５ｌの周囲に巻装される。そして、順次上記巻線パター
ンを繰り返して３個の固定子コイル６ａ，６ｂ及び６ｃ
は、固定子コア５ａのティースに巻装される。
【０００７】さらに、固定子コイル６ｄは、前記固定子
コイル６ａに対して、電気角でπ／３(ラジアン)つまり
前記ティースの１個分だけ巻装方向にづらして巻装され
るもので、隣合った２個のティース３５ｂ，３５ｃの周
囲に重ね巻きした後、ティース３５ｃに続く４個のティ
ース３５ｄ〜３５ｇを飛び越したティース３５ｈ，３５
ｉの周囲に巻装される。固定子コイル６ｅ及び６ｆもそ
れぞれ前記固定子コイル６ｂ及び６ｃに対して、電気角
でπ／３(ラジアン)つまり前記ティース３５の１個分だ
け巻装方向にづらして、前記固定子コイル６ｄと同様の
巻線パターンで順次固定子コア５ａのティースに巻装さ
れる。
コイル６ａに対して、電気角でπ／３(ラジアン)つまり
前記ティースの１個分だけ巻装方向にづらして巻装され
るもので、隣合った２個のティース３５ｂ，３５ｃの周
囲に重ね巻きした後、ティース３５ｃに続く４個のティ
ース３５ｄ〜３５ｇを飛び越したティース３５ｈ，３５
ｉの周囲に巻装される。固定子コイル６ｅ及び６ｆもそ
れぞれ前記固定子コイル６ｂ及び６ｃに対して、電気角
でπ／３(ラジアン)つまり前記ティース３５の１個分だ
け巻装方向にづらして、前記固定子コイル６ｄと同様の
巻線パターンで順次固定子コア５ａのティースに巻装さ
れる。
【０００８】そして、図３に示すように前記固定子コイ
ル６ａ，６ｂ及び６ｃは、Ｙ結線を施して第１三相結線
コイルとし整流器２２と結線する。また固定子コイル６
ｄ，６ｅ及び６ｆは同様にＹ結線を施して第２三相結線
コイルとし整流器２３と結線する。
ル６ａ，６ｂ及び６ｃは、Ｙ結線を施して第１三相結線
コイルとし整流器２２と結線する。また固定子コイル６
ｄ，６ｅ及び６ｆは同様にＹ結線を施して第２三相結線
コイルとし整流器２３と結線する。
【０００９】上記構成になる固定子５を組み込んだ車両
用交流発電機の構造を、図４により説明する。車両用交
流発電機の外殻をなすドライブフレーム１の形状は概略
椀状であり、リヤエンド側の開口部を冷却風の通風口２
としたアルミダイキャスト製のリヤエンドフレーム３
が、エンドフレーム結合ボルト４等の締結手段によって
結合されている。ドライブフレーム１の内側には前記固
定子５が圧入等の方法で組み込んで固定される。
用交流発電機の構造を、図４により説明する。車両用交
流発電機の外殻をなすドライブフレーム１の形状は概略
椀状であり、リヤエンド側の開口部を冷却風の通風口２
としたアルミダイキャスト製のリヤエンドフレーム３
が、エンドフレーム結合ボルト４等の締結手段によって
結合されている。ドライブフレーム１の内側には前記固
定子５が圧入等の方法で組み込んで固定される。
【００１０】ドライブフレーム１のドライブエンド側の
側面中央部には、円筒状の軸承部１ａが形成され軸受７
が取付けられている。また、前記リヤエンドフレーム３
の中央部には、円筒状の軸承部３ａが形成され軸受８が
取付けられている。これらの軸受７，８によりシャフト
９が回転自在に支持されている。シャフト９には、前記
固定子５の内側に位置する様に一対の爪付のポールコア
１０ａ，１０ｂが固嵌され、互いの爪をそれぞれ相手方
の爪間に挿入している。該ポールコア１０ａ，１０ｂの
中心部には、界磁巻線１１を巻装したコイルボビン１２
が外嵌固定されている。上記シャフト９、ポールコア１
０ａ，１０ｂ及びコイルボビン１２等により回転子１３
が構成される。
側面中央部には、円筒状の軸承部１ａが形成され軸受７
が取付けられている。また、前記リヤエンドフレーム３
の中央部には、円筒状の軸承部３ａが形成され軸受８が
取付けられている。これらの軸受７，８によりシャフト
９が回転自在に支持されている。シャフト９には、前記
固定子５の内側に位置する様に一対の爪付のポールコア
１０ａ，１０ｂが固嵌され、互いの爪をそれぞれ相手方
の爪間に挿入している。該ポールコア１０ａ，１０ｂの
中心部には、界磁巻線１１を巻装したコイルボビン１２
が外嵌固定されている。上記シャフト９、ポールコア１
０ａ，１０ｂ及びコイルボビン１２等により回転子１３
が構成される。
【００１１】前記ドライブフレーム１とリヤエンドフレ
ーム３の側面に隣接した各ポールコア１０ａ，１０ｂの
側端面には、冷却ファン１４ａ，１４ｂが取り付けられ
ている。前記ドライブフレーム１のドライブエンド側に
は、複数の空気導入口１５ａと空気排出口１５ｂが形成
され、リヤエンド側には複数の空気排出口１５ｃが形成
されている。前記シャフト９のドライブエンド側の端部
には、プーリ１６がナット１７により締着され、このプ
ーリ１６により図示しないエンジンの回転をシャフト９
に伝える。
ーム３の側面に隣接した各ポールコア１０ａ，１０ｂの
側端面には、冷却ファン１４ａ，１４ｂが取り付けられ
ている。前記ドライブフレーム１のドライブエンド側に
は、複数の空気導入口１５ａと空気排出口１５ｂが形成
され、リヤエンド側には複数の空気排出口１５ｃが形成
されている。前記シャフト９のドライブエンド側の端部
には、プーリ１６がナット１７により締着され、このプ
ーリ１６により図示しないエンジンの回転をシャフト９
に伝える。
【００１２】シャフト９の他端側のリヤエンド側には、
リヤエンドフレーム３の外側にスリップリング１８が嵌
合されている。そして、そのスリップリング１８に摺動
し、界磁巻線１１に励磁電流を供給するブラシ１９を内
部に保持するブラシホルダ２０が配設されている。ま
た、前記リヤエンドフレーム３と該リヤエンドフレーム
３を覆うリヤエンドカバー２１との間に整流器２２，２
３を設けた整流装置２４が装着される。リヤエンドカバ
ー２１には、冷却風を取入れるための複数の空気導入口
２５及び前記整流装置２４に当てる冷却風を通す通風口
２６とが形成されている。
リヤエンドフレーム３の外側にスリップリング１８が嵌
合されている。そして、そのスリップリング１８に摺動
し、界磁巻線１１に励磁電流を供給するブラシ１９を内
部に保持するブラシホルダ２０が配設されている。ま
た、前記リヤエンドフレーム３と該リヤエンドフレーム
３を覆うリヤエンドカバー２１との間に整流器２２，２
３を設けた整流装置２４が装着される。リヤエンドカバ
ー２１には、冷却風を取入れるための複数の空気導入口
２５及び前記整流装置２４に当てる冷却風を通す通風口
２６とが形成されている。
【００１３】固定子５の巻線構造を上記のようにした車
両用交流発電機の作動を説明する。ブラシ１９，スリッ
プリング１８を介し界磁巻線１１に電流が供給されると
ともに、図示しないエンジンによりプーリ１６を介して
シャフト９が回転され回転子１３が回転すると、前記第
１三相結線コイルの固定子コイル６ａ〜６ｃ及び第２三
相結線コイルの固定子コイル６ｄ〜６ｆに三相交流電流
が誘起される。誘起された交流電流は整流装置２４の整
流器２２及び２３により整流されて負荷に出力し、さら
にバッテリを充電する。
両用交流発電機の作動を説明する。ブラシ１９，スリッ
プリング１８を介し界磁巻線１１に電流が供給されると
ともに、図示しないエンジンによりプーリ１６を介して
シャフト９が回転され回転子１３が回転すると、前記第
１三相結線コイルの固定子コイル６ａ〜６ｃ及び第２三
相結線コイルの固定子コイル６ｄ〜６ｆに三相交流電流
が誘起される。誘起された交流電流は整流装置２４の整
流器２２及び２３により整流されて負荷に出力し、さら
にバッテリを充電する。
【００１４】また、シャフト９の回転とともに冷却ファ
ン１４ａ，１４ｂが回転し、ドライブフレーム１のドラ
イブエンド側では、冷却ファン１４ａにより空気導入口
１５ａから空気排出口１５ｂに流れる冷却風が生じる。
また、冷却ファン１４ｂにより冷却風をリヤエンドカバ
ー２１に形成した空気導入口２５及び通風口２６から強
制的に取入れる。空気導入口２５から取り入れられた空
気は、リヤエンドフレーム３の通風口２を通り空気排口
１５ｃから排出される冷却風を生じて、固定子５及びポ
ールコア１０ａ，１０ｂ等を冷却する。
ン１４ａ，１４ｂが回転し、ドライブフレーム１のドラ
イブエンド側では、冷却ファン１４ａにより空気導入口
１５ａから空気排出口１５ｂに流れる冷却風が生じる。
また、冷却ファン１４ｂにより冷却風をリヤエンドカバ
ー２１に形成した空気導入口２５及び通風口２６から強
制的に取入れる。空気導入口２５から取り入れられた空
気は、リヤエンドフレーム３の通風口２を通り空気排口
１５ｃから排出される冷却風を生じて、固定子５及びポ
ールコア１０ａ，１０ｂ等を冷却する。
【００１５】上記巻線構造の固定子５を組み込んだ車両
用交流発電機によれば、発電時に固定子コイルから発生
する反作用起磁力に含まれる振幅の大きな第２及び第４
高調波が回転子１３の回転に対し回転１８次の変動とな
る高調波を打ち消すことができ、図６に示す(２／３)π
短節重ね巻きと称せられる従来の巻線構造の場合に比し
て、図５に示すように磁気音の発生による騒音レベルを
大幅に低減することができる。
用交流発電機によれば、発電時に固定子コイルから発生
する反作用起磁力に含まれる振幅の大きな第２及び第４
高調波が回転子１３の回転に対し回転１８次の変動とな
る高調波を打ち消すことができ、図６に示す(２／３)π
短節重ね巻きと称せられる従来の巻線構造の場合に比し
て、図５に示すように磁気音の発生による騒音レベルを
大幅に低減することができる。
【図１】固定子の要部の正面図である。
【図２】巻線構造を示す説明図である。
【図３】固定子コイルの結線を示す説明図である。
【図４】上半分とリヤ側の一部を断面で示した車両用交
流発電機の側面図である。
流発電機の側面図である。
【図５】騒音レベルと発電機の回転数との関係を示す特
性図である。
性図である。
【図６】従来例の巻線構造を示す固定子の要部の正面図
である。
である。
【図７】従来例の反作用起磁力フーリエ展開図である。
５...固定子 ５ａ...固定子コア ６ａ〜６ｃ...固定子コイル（第１三相結線コイル） ６ｄ〜６ｆ...固定子コイル（第２三相結線コイル） １３...回転子 ３５ａ，３５ｂ，３５ｃ・・・...ティース
Claims (1)
- 【請求項１】 回転子の磁極ピッチに対し、固定子コア
のティースに短節重ね巻きした３個の固定子コイルを三
相結線した第１三相結線コイルと、該第１三相結線コイ
ルの前記各固定子コイルに対してそれぞれ電気角でπ／
３(ラジアン)ずつずらして、前記ティースに３個の固定
子コイルを短節重ね巻するとともに、前記第１三相結線
コイルと同一の結線態様で結線した第２三相結線コイル
とからなる巻線構造としたことを特徴とする車両用交流
発電機の固定子。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33517592A JP3368605B2 (ja) | 1992-11-20 | 1992-11-20 | 車両用交流発電機の固定子 |
| US08/470,595 US5691590A (en) | 1992-10-23 | 1995-06-06 | Alternator with magnetic noise reduction mechanism |
| US08/680,979 US5708316A (en) | 1992-10-23 | 1996-07-16 | Altenator for a vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33517592A JP3368605B2 (ja) | 1992-11-20 | 1992-11-20 | 車両用交流発電機の固定子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06165422A true JPH06165422A (ja) | 1994-06-10 |
| JP3368605B2 JP3368605B2 (ja) | 2003-01-20 |
Family
ID=18285603
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33517592A Expired - Fee Related JP3368605B2 (ja) | 1992-10-23 | 1992-11-20 | 車両用交流発電機の固定子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3368605B2 (ja) |
Cited By (18)
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| JPH09154266A (ja) * | 1995-09-27 | 1997-06-10 | Denso Corp | 車両用交流発電機 |
| US5691590A (en) * | 1992-10-23 | 1997-11-25 | Nippondenso Co., Ltd. | Alternator with magnetic noise reduction mechanism |
| WO1998054823A1 (fr) * | 1997-05-26 | 1998-12-03 | Denso Corporation | Alternateur pour vehicule |
| US6417592B2 (en) * | 1999-12-09 | 2002-07-09 | Denso Corporation | Rotary electric machine for vehicle |
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| US6943477B1 (en) | 2000-04-27 | 2005-09-13 | Denso Corporation | Stator of rotary electric machine and method for making the same |
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| EP1026810B2 (en) † | 1997-05-26 | 2009-03-25 | Denso Corporation | Stator arrangement of alternator for vehicle |
| EP2101397A2 (en) | 2008-03-11 | 2009-09-16 | Hitachi Ltd. | Electric motor |
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| CN106169826A (zh) * | 2016-06-15 | 2016-11-30 | 法乐第(北京)网络科技有限公司 | 用于排列电机绕组的端子的方法以及电机绕组 |
-
1992
- 1992-11-20 JP JP33517592A patent/JP3368605B2/ja not_active Expired - Fee Related
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