JPH08223881A

JPH08223881A - 電気機械用ロータ

Info

Publication number: JPH08223881A
Application number: JP7279401A
Authority: JP
Inventors: Michael T York; ティモシーヨークマイクル; Richard K Harris; ケネスハリスリチャード
Original assignee: Ford Motor Co
Current assignee: Ford Motor Co
Priority date: 1994-12-27
Filing date: 1995-10-26
Publication date: 1996-08-30
Also published as: US5519277A; CA2165581A1; DE69503596D1; DE69503596T2; EP0720275B1; EP0720275A2; EP0720275A3

Abstract

(57)【要約】【課題】オルタネータのロータにサイレンサを設け、
回転遠心力によるサイレンサの半径方向膨脹を低減し、
しかも組立てし易く、ワニスの塗付も容易にする。【解決手段】電気機械のためのロータ組立体（１０）
に、互いに噛合うポールフィンガ（１６）を備えた２つ
のポール片（１２および１４）を設け、これらのポール
片間にサイレンサ組立体（２２）を配設する。サイレン
サ組立体（２２）は、相互に噛合うポールフィンガ（１
６）の隣接対間の間隙を少なくとも部分的に満たすサイ
レンシング部分（２４）を有し、これらサイレンシング
部分（２４）にはポールフィンガ（１６）の横方向表面
（１７）と協働してサイレンシング部分（２４）の外向
き半径方向移動を規制する突起（２８）を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電気機械用ロータ組
立体に関する。

【０００２】

【従来の技術】オルタネータの設計においては、オルタ
ネータの作動時に発生するノイズ（騒音）が重要な関心
事となる。ある種の「爪ポール」タイプのオルタネータ
においてこの問題を低減する１つの方法は、オルタネー
タのロータ組立体内にプラスチックのサイレンサ（消音
装置）を挿入するものである。このサイレンサはオルタ
ネータのポール片のフィンガ間の間隙を充満し、ロータ
の外側表面を比較的平滑にする。かくして、ロータ回転
時にロータが発生する風切り音は低減される。

【０００３】しかしながら、そのようなサイレンサの使
用は、問題を伴う。オルタネータのロータは極めて高速
度で回転する（２０，０００ｒｐｍまたはそれ以上）。
そのような速度において発生する遠心力は極めて大き
く、サイレンサを半径方向に膨脹させる傾向がある。半
径方向に膨脹するそのような傾向は、多くの自動車のエ
ンジンルーム内の高温度と複合される。したがって、も
しも半径方向膨脹に歯止めがかからなければ、サイレン
サはオルタネータのステータとこすれ合うことになる。
その結果、オルタネータの破損が生ずることもあり得
る。

【０００４】そのような膨脹を防止する可能のある方法
が、ナカムラ氏に付与された米国特許第４６１７４８５
号に例示されている。この特許は図３および図４に、ロ
ータのポール片のポールフィンガ下を延びる部分（３−
ｂ）を備えたサイレンサを開示している。しかしなが
ら、そのような形状はそれ自体問題がある。その特許に
おける形状は、ロータの複数のポールフィンガとサイレ
ンサの間に多くの接触領域を生じせしめる。そのような
大きな接触面積は、２つのポール片を一体に押し付けて
ロータを組立てる際の摩擦力を著しいものにする。更に
は、そのようなサイレンサの形状ではワニスを組立てた
ロータの内部に到達させるのが困難になる（ロータの構
造一体性を改善するためにワニスがしばしば添加され
る）。

【０００５】したがって、ロータの騒音を減少するのに
役立ち、ロータ組立てに著しい障害を与えず、ロータ内
部へのワニスの到達を容易にするサイレンサ組立体は、
既存の設計のものに勝る利点を与える。

【０００６】

【発明の要約】本発明は、電気機械用のロータを提供す
る。ロータは、一緒になって１つの回転軸線を画成する
第１および第２のポール片を有する。ポール片の各々は
回転軸線とほぼ平行に延びるポールフィンガを有し、こ
れらポールフィンガは横方向表面を備えている。ポール
片のポールフィンガは更に互いに噛合っていて、各々の
近接する相互噛合いポールフィンガが更にそれらの間に
間隙を画成する。ロータは更にサイレンサを有してい
る。サイレンサは、ポールフィンガ間の間隙を少なくと
も部分的に充満するサイレンシング部分を含んでいる。
サイレンサは更にポールフィンガの横方向表面と協働
し、サイレンシング部分がロータの回転軸から離れるよ
うな外向き半径方向運動を制限するようになっている。

【０００７】本発明はまたオルタネータをも提供し、こ
のオルタネータはステータと、該ステータ内部にてステ
ータと相対する形で回転装着されたロータとを有する。
ロータは更に１つの回転軸線をともに画成している第１
および第２のポール片を含み、これらポール片の各々は
回転軸線にほぼ平行に延びているポールフィンガを備
え、これらポールフィンガは更に横方向表面を有する。
ポール片のポールフィンガは互いに噛合っていて、隣接
する相互噛合いポールフィンガの各々は更にそれらの間
に間隙を画成している。加えるに、ロータはサイレンサ
を含み、該サイレンサはポールフィンガ間の間隙を少な
くとも部分的に充満するサイレンシング部分を有する。
サイレンサは更に突起を含み、これら突起は、ポールフ
ィンガの横方向表面と協働して、ロータ回転軸線から離
れようとするサイレンシング部分の外向き半径方向移動
量を制限するようになっている。

【０００８】本発明は、ロータノイズの低減に役立ち、
しかもロータ組立てに著しい障害を与えず、ワニスもロ
ータ内部に入り易くするサイレンサ組立体の使用を可能
とする。かくして、本発明は既存の構造のものに勝る利
点を与える。

【０００９】

【発明の実施の態様】図１、図２および図３を参照し
て、本発明の１つの実施例に係るロータ組立体１０を説
明する。当業者には、ロータ組立体１０が「爪ポール」
タイプのロータであると判るであろう。ロータ組立体１
０は、第１のポール片１２と第２のポール片１４を有す
る。ポール片１２および１４は、（例えばポールフィン
ガ１６のような）ポールフィンガを有する。ポールフィ
ンガ１６の各々は、２つの横方向表面１７を備えてい
る。ポール片１２および１４の間には、フィールドコイ
ル組立体１８が配設される。更に、ポール片１２および
１４の間には、ノイズリング２０が配設される。ノイズ
リング２０は金属製のリングであり、ポール片１２およ
び１４のポールフィンガ１６によって画成された内側半
径部に対して係合している。ノイズリング２０は、ロー
タ組立体１０の回転時にポールフィンガ１６の振動によ
って生ずる騒音を減ずるのに役立つ。

【００１０】やはりポール片１２および１４間に配され
てサイレンサ２２が設けられている。サイレンサ２２
は、ロータ１０を組立てる際にポール片１２および１４
のポールフィンガ１６間の間隙をほぼ充満するように設
計されている。サイレンサ２２は非強磁性体材料、好ま
しくはプラスチック、より好ましくはナイロンで作られ
ることが好適である。サイレンサ２２については、以下
に更に記述する。

【００１１】ロータ組立体１０はシャフト２１も含み、
このシャフト上にはポール片１２および１４がシャフト
と一緒に回転するように装着されている。ロータ組立体
１０はハウジング（図示せず）およびオルタネータのス
テータ２３（その一部分が図３に横断面で示されてい
る）の内側に回転装着されている。

【００１２】次に図４をさらに参照して、サイレンサ２
２を一層詳細に説明する。サイレンサ２２は、ポール片
１２および１４のポールフィンガ１６間の間隙にはまり
込むようになったサイレンシング部分２４を有する。サ
イレンサ２２は更に、サイレンシング部分２４を接続す
る架橋部分２６を有する。これらの架橋部分はポール片
１２および１４のフィンガ１６の頂部下方を延びるよう
に設計されることが好ましい。架橋部分２６およびポー
ルフィンガ１６の頂部の間の接触を介して、少なくとも
部分的には、サイレンサ２２はロータ組立体１０内の定
位置に保持されている。

【００１３】サイレンシング部分２４の側面から延びて
突起２８が配設されている。突起２８は、サイレンシン
グ部分２４の外向き半径方向運動を拘束すべくポールフ
ィンガ１６の横方向表面１７と協働するように設計され
る。突起２８の配置と寸法は、それら突起がロータ組立
体１０の非回転時に（すなわち「休止」している時に）
ポールフィンガ１６の横方向表面１７と係合するよう定
めることが出来る。これに代えて、突起２８の寸法およ
び配置は、ある程度限定された量のサイレンシング部分
２４の外向き半径方向運動が発生した後にだけポールフ
ィンガ１６の横方向表面１７との接触が生ずるように選
ぶことも出来る。

【００１４】突起２８は横方向表面１７に沿う方向の長
さが横方向表面１７の長さよりも短かいことが好まし
い。更に、突起２８はその方向において横方向表面１７
の長さよりも実質的に短かいことが好適である。その方
向における突起２８の好ましい長さは約３ｍｍである。

【００１５】好ましくは、ポールフィンガ１６とサイレ
ンサ組立体２２の間の接触は架橋部分２６と、（前述し
たように設定されている場合には）突起２８においての
み生ずる。そのような状況は２つの点で有利である。ま
ず第１に、ロータ組立体１０の組立てが無理なく行え
る。何故ならば、サイレンサ２２とポール片１２および
１４間の接触面積が比較的に小さくなるからである。従
って、ポール片１２および１４を一体に押し付けるに
は、大きな力を要しない。第２には、ロータ組立体１０
の組立て後、ロータ組立体１０の外側にワニスを添加で
き、このワニスがポールフィンガ１６の側面のまわり
へ、かつロータ組立体１０の内部へと流入可能であろ
う。そのようなワニスの塗付は、ロータ組立体の構造一
体性を高める。

【００１６】当業者ならば様々な他の修整例および変更
例を疑いもなく思い付くであろう。当業界の技術進歩に
寄与する本開示の教示事項に全体として依存しているよ
うな変更例も、本発明の範囲内に含まれるものである。
したがって本明細書による開示は例示であって、限定す
るものでなく、本発明の範囲はあく迄も特許請求の範囲
によって規定されるものと考えられたい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例によるロータ１０の展開図。

【図２】図１のロータのポールフィンガ１６の横断面
図。

【図３】ステータ２３の部分を含む、横断面を含む、図
１のロータ１０の組立て状態における側面図。

【図４】図１のロータ１０のサイレンサ２２の斜視図。

【符号の説明】

１０ロータ組立体１２第１のポール片１４第２のポール片１６ポールフィンガ１７ポールフィンガの横方向表面２０ノイズリング２２サイレンサ２３ステータ２４サイレンシング部分２６架橋部分２８突起

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電気機械用ロータであって、該ロータ
は、共に１つの回転軸線を画成する第１および第２のポール
片にして、これらポール片の各々が前記回転軸線にほぼ
平行に延びるポールフィンガを備え、前記ポールフィン
ガが横方向表面を有し、前記ポール片のポールフィンガ
が互いに噛合っていて、隣接する相互噛合いしたポール
フィンガの各対が更にそれらの間に間隙を画成している
ポール片と、サイレンサとを有しており、該サイレンサは前記間隙を
少なくとも部分的に充満するサイレンシング部分を含
み、前記サイレンサは更に突起を含み、該突起は前記ポ
ールフィンガの横方向表面と協働して前記ロータ回転軸
線から離れる前記サイレンシング部分の半径方向運動を
制限するようにされていて、前記サイレンシング部分が前記ポールフィンガの横方向
表面と相対する横方向表面を有し、前記突起が前記サイレンシング部分の横方向表面から延
びていることを特徴とする電気機械用ロータ。
【請求項２】請求項１に記載のロータにおいて、前記ポールフィンガは全体として３角形状であって、各
々が１つの頂点を有しており、前記サイレンサは更に前記サイレンシング部分を架橋す
る部分を有し、これら架橋部分は前記ポールフィンガの
頂点下に延在し、前記ロータが休止状態にある際の前記サイレンサと前記
ポールフィンガ間の唯一の接触点は前記ポールフィンガ
の頂点と前記サイレンサの架橋部分との間にある電気機
械用ロータ。