JPH11150902A - 回転電機の回転子 - Google Patents
回転電機の回転子Info
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- JPH11150902A JPH11150902A JP9312071A JP31207197A JPH11150902A JP H11150902 A JPH11150902 A JP H11150902A JP 9312071 A JP9312071 A JP 9312071A JP 31207197 A JP31207197 A JP 31207197A JP H11150902 A JPH11150902 A JP H11150902A
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K21/00—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
- H02K21/02—Details
- H02K21/04—Windings on magnets for additional excitation ; Windings and magnets for additional excitation
- H02K21/042—Windings on magnets for additional excitation ; Windings and magnets for additional excitation with permanent magnets and field winding both rotating
- H02K21/044—Rotor of the claw pole type
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Synchronous Machinery (AREA)
- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 この発明は、ポールコアでの鉄損を低減し、
出力効率が向上した回転電機の回転子を得る。 【解決手段】 この発明の車両用交流発電機の回転子３
０は、電流を流して磁束を発生する回転子コイルと、こ
の回転子コイルを覆って設けられ、交互に噛み合った爪
形状の爪状磁極３６、３８をそれぞれ有する第１のポー
ルコア体３４及び第２のポールコア体３２で構成された
ポールコア３３と、隣り合う爪状磁極３６、３８間に設
けられこれらの爪状磁極３６、３８間の磁束の漏洩を減
少する向きに着磁された磁極間部材３１とを備え、爪状
磁極３６、３８は、薄い鋼板を積層して構成され、鉄損
を低減するようになっている。
出力効率が向上した回転電機の回転子を得る。 【解決手段】 この発明の車両用交流発電機の回転子３
０は、電流を流して磁束を発生する回転子コイルと、こ
の回転子コイルを覆って設けられ、交互に噛み合った爪
形状の爪状磁極３６、３８をそれぞれ有する第１のポー
ルコア体３４及び第２のポールコア体３２で構成された
ポールコア３３と、隣り合う爪状磁極３６、３８間に設
けられこれらの爪状磁極３６、３８間の磁束の漏洩を減
少する向きに着磁された磁極間部材３１とを備え、爪状
磁極３６、３８は、薄い鋼板を積層して構成され、鉄損
を低減するようになっている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、隣り合う爪状磁
極間に爪状磁極間の磁束の漏洩を減少するために配設さ
れた磁極間部材を備えた回転電機の回転子に関するもの
である。
極間に爪状磁極間の磁束の漏洩を減少するために配設さ
れた磁極間部材を備えた回転電機の回転子に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】図１１は従来の車両用交流発電機の側断
面図、図１２は図１１の回転子の斜視図であり、この交
流発電機は、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で構成されたケース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に固定されたランデル型の回転
子７と、回転子７の両側面に固定されたファン５と、ケ
ース３の内壁面に固定されたステータ８と、シャフト６
の他端部に固定され回転子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１７と、このヒートシンク１
７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１８とを備えている。
面図、図１２は図１１の回転子の斜視図であり、この交
流発電機は、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で構成されたケース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に固定されたランデル型の回転
子７と、回転子７の両側面に固定されたファン５と、ケ
ース３の内壁面に固定されたステータ８と、シャフト６
の他端部に固定され回転子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１７と、このヒートシンク１
７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１８とを備えている。
【０００３】回転子７は、電流を流して磁束を発生する
回転子コイル１３と、この回転子コイル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１
４と、ポールコア１４に設けられた磁極間部材１９とを
備えている。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で
構成されている。第１のポールコア体２１及び第２のポ
ールコア体２２は鉄製で、かつ爪形状の爪状磁極２３、
２４をそれぞれ有している。直方体形状の酸化物磁石で
構成された磁極間部材１９は隣り合う各爪状磁極２３、
２４間に、これらの爪状磁極２３、２４間の磁束の漏洩
を減少する向きに着磁されて固着されている。つまり、
Ｎ極に磁化された爪状磁極２３に対向する側が磁極間部
材１９のＮ極面となり、Ｓ極に磁化された爪状磁極２４
に対向する側が磁極間部材１９のＳ極面となるように磁
極間部材１９が固着され、隣り合う各爪状磁極２３、２
４間で漏洩して、交流発電機の発電に寄与していない無
効磁束を減少することができ、交流発電機の発電効率を
高めている。ステータ８は、ステータコア１５と、この
ステータコア１５に導線が巻回され回転子７の回転に伴
い回転子コイル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。
回転子コイル１３と、この回転子コイル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１
４と、ポールコア１４に設けられた磁極間部材１９とを
備えている。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で
構成されている。第１のポールコア体２１及び第２のポ
ールコア体２２は鉄製で、かつ爪形状の爪状磁極２３、
２４をそれぞれ有している。直方体形状の酸化物磁石で
構成された磁極間部材１９は隣り合う各爪状磁極２３、
２４間に、これらの爪状磁極２３、２４間の磁束の漏洩
を減少する向きに着磁されて固着されている。つまり、
Ｎ極に磁化された爪状磁極２３に対向する側が磁極間部
材１９のＮ極面となり、Ｓ極に磁化された爪状磁極２４
に対向する側が磁極間部材１９のＳ極面となるように磁
極間部材１９が固着され、隣り合う各爪状磁極２３、２
４間で漏洩して、交流発電機の発電に寄与していない無
効磁束を減少することができ、交流発電機の発電効率を
高めている。ステータ８は、ステータコア１５と、この
ステータコア１５に導線が巻回され回転子７の回転に伴
い回転子コイル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。
【０００４】上記構成の車両用交流発電機では、バッテ
リ（図示せず）からブラシ１０、スリップリング９を通
じて回転子コイル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
磁化され、第２のポールコア体２２の爪状磁極２４には
Ｓ極が磁化される。一方、エンジンによってプーリ４は
駆動され、シャフト６によって回転子７が回転するた
め、ステータコイル１６には回転磁界が与えられ、ステ
ータコイル１６には起電力が生じる。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１８によりその大きさが調整されて、バッテ
リに充電される。
リ（図示せず）からブラシ１０、スリップリング９を通
じて回転子コイル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
磁化され、第２のポールコア体２２の爪状磁極２４には
Ｓ極が磁化される。一方、エンジンによってプーリ４は
駆動され、シャフト６によって回転子７が回転するた
め、ステータコイル１６には回転磁界が与えられ、ステ
ータコイル１６には起電力が生じる。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１８によりその大きさが調整されて、バッテ
リに充電される。
【０００５】また、回転子コイル１３で発生した磁束の
多くはＮ極に磁化された第１のポールコア体２１の爪状
磁極２３からステータ８に入り、ステータ８の内部を通
ってＳ極に磁化された爪状磁極２４から第２のポールコ
ア体２２の内部に入り、再び第１のポールコア体２１の
爪状磁極２３からステータ８に入る、図１１において矢
印Ａに示す方向の閉回路を形成している。
多くはＮ極に磁化された第１のポールコア体２１の爪状
磁極２３からステータ８に入り、ステータ８の内部を通
ってＳ極に磁化された爪状磁極２４から第２のポールコ
ア体２２の内部に入り、再び第１のポールコア体２１の
爪状磁極２３からステータ８に入る、図１１において矢
印Ａに示す方向の閉回路を形成している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の車両用交流発電
機の回転子７では、爪状磁極２３、２４間に磁極間部材
１９を設けることで、回転子コイル１３で発生したより
多くの磁束がポールコア１４を通過することになり、そ
れだけポールコア１４には多くの渦電流が生じてしま
い、鉄損が増加してしまうという問題点があった。
機の回転子７では、爪状磁極２３、２４間に磁極間部材
１９を設けることで、回転子コイル１３で発生したより
多くの磁束がポールコア１４を通過することになり、そ
れだけポールコア１４には多くの渦電流が生じてしま
い、鉄損が増加してしまうという問題点があった。
【０００７】この発明は、上記のような問題点を解決す
ることを課題とするものであって、ポールコアでの鉄損
を低減し、出力効率が向上した回転電機の回転子を得る
ことを目的とする。
ることを課題とするものであって、ポールコアでの鉄損
を低減し、出力効率が向上した回転電機の回転子を得る
ことを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明に係る回転電機
の回転子では、電流を流して磁束を発生する回転子コイ
ルと、この回転子コイルを覆って設けられ、交互に噛み
合った爪形状の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のポールコア体で構成されたポールコア
と、隣り合う各前記爪状磁極間に設けられこれらの爪状
磁極間の磁束の漏洩を減少する向きに着磁された磁極間
部材とを備え、前記爪状磁極は、薄い鋼板を積層して構
成され、鉄損を低減するようになっているものである。
の回転子では、電流を流して磁束を発生する回転子コイ
ルと、この回転子コイルを覆って設けられ、交互に噛み
合った爪形状の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のポールコア体で構成されたポールコア
と、隣り合う各前記爪状磁極間に設けられこれらの爪状
磁極間の磁束の漏洩を減少する向きに着磁された磁極間
部材とを備え、前記爪状磁極は、薄い鋼板を積層して構
成され、鉄損を低減するようになっているものである。
【０００９】また、この発明に係る回転電機の回転子で
は、電流を流して磁束を発生する回転子コイルと、この
回転子コイルを覆って設けられ、交互に噛み合った爪形
状の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のポールコア体で構成されたポールコアと、隣り合
う各前記爪状磁極間に設けられこれらの爪状磁極間の磁
束の漏洩を減少する向きに着磁された磁極間部材とを備
え、前記爪状磁極の表面に、鉄損を低減する凹凸部を形
成したものである。
は、電流を流して磁束を発生する回転子コイルと、この
回転子コイルを覆って設けられ、交互に噛み合った爪形
状の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のポールコア体で構成されたポールコアと、隣り合
う各前記爪状磁極間に設けられこれらの爪状磁極間の磁
束の漏洩を減少する向きに着磁された磁極間部材とを備
え、前記爪状磁極の表面に、鉄損を低減する凹凸部を形
成したものである。
【００１０】また、この発明に係る回転電機の回転子で
は、電流を流して磁束を発生する回転子コイルと、この
回転子コイルを覆って設けられ、交互に噛み合い薄い鋼
板を積層してなる第１及び第２の爪状磁極及び隣り合う
第１及び第２の爪状磁極間に設けられこれらの爪状磁極
間の磁束の漏洩を減少する向きに着磁された磁極間部材
が結合されて構成されたリング状の磁極体と、この磁極
体の両端面にそれぞれ固定された第１及び第２のポール
ベースとを備えたものである。
は、電流を流して磁束を発生する回転子コイルと、この
回転子コイルを覆って設けられ、交互に噛み合い薄い鋼
板を積層してなる第１及び第２の爪状磁極及び隣り合う
第１及び第２の爪状磁極間に設けられこれらの爪状磁極
間の磁束の漏洩を減少する向きに着磁された磁極間部材
が結合されて構成されたリング状の磁極体と、この磁極
体の両端面にそれぞれ固定された第１及び第２のポール
ベースとを備えたものである。
【００１１】また、磁極間部材は、磁性部材で構成され
た磁性部と、この磁性部を覆っている非磁性部とから構
成されたものである。
た磁性部と、この磁性部を覆っている非磁性部とから構
成されたものである。
【００１２】また、磁極間部材の外周面には爪状磁極が
半径外側方向に移動するのを防止する係止部を形成した
ものである。
半径外側方向に移動するのを防止する係止部を形成した
ものである。
【００１３】また、回転子の外周面には磁極間部材及び
爪状磁極が半径外側方向に移動するのを防止する非磁性
部材を設けたものである。
爪状磁極が半径外側方向に移動するのを防止する非磁性
部材を設けたものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、この発明の車両用交流発電
機の回転子について説明するが、図１１及び図１２と同
一または相当部分は同一符号を付して説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の車両用交流発電機の回
転子３０の斜視図、図２は図１に組み込まれた磁極間部
材３１の側面図、図３は図１に組み込まれた第２のポー
ルコア体３２の斜視図、図４は図３の第２のポールコア
体３２の側断面図である。この回転子３０は、電流を流
して磁束を発生する回転子コイル１３と、この回転子コ
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３３と、ポールコア３３に設けられ蛇
行周回して冠状に形成された磁極間部材３１とを備えて
いる。
機の回転子について説明するが、図１１及び図１２と同
一または相当部分は同一符号を付して説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の車両用交流発電機の回
転子３０の斜視図、図２は図１に組み込まれた磁極間部
材３１の側面図、図３は図１に組み込まれた第２のポー
ルコア体３２の斜視図、図４は図３の第２のポールコア
体３２の側断面図である。この回転子３０は、電流を流
して磁束を発生する回転子コイル１３と、この回転子コ
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３３と、ポールコア３３に設けられ蛇
行周回して冠状に形成された磁極間部材３１とを備えて
いる。
【００１５】ポールコア３３は一対の交互に噛み合った
第１のポールコア体３４及び第２のポールコア体３２で
構成されている。第１のポールコア体３４は、第１のポ
ールベース３５と、この第１のポールベース３５に０．
８ｍｍ程度の薄い鋼板を回転子３０の軸線方向に積層し
て構成されＮ極に磁化される爪状磁極３６とを有してい
る。第２のポールコア体３２は、第２のポールベース３
７と、このポールベース３７に０．８ｍｍ程度の薄い鋼
板を回転子３０の軸線方向に積層して構成されＳ極に磁
化される第２の爪状磁極３８とを有している。爪状磁極
３６、３８は共に隅部Ｂが溶接されて鋼板同士が結合し
ており、またその根元部Ｃが溶接されてポールベース３
５、３７に接合されている。
第１のポールコア体３４及び第２のポールコア体３２で
構成されている。第１のポールコア体３４は、第１のポ
ールベース３５と、この第１のポールベース３５に０．
８ｍｍ程度の薄い鋼板を回転子３０の軸線方向に積層し
て構成されＮ極に磁化される爪状磁極３６とを有してい
る。第２のポールコア体３２は、第２のポールベース３
７と、このポールベース３７に０．８ｍｍ程度の薄い鋼
板を回転子３０の軸線方向に積層して構成されＳ極に磁
化される第２の爪状磁極３８とを有している。爪状磁極
３６、３８は共に隅部Ｂが溶接されて鋼板同士が結合し
ており、またその根元部Ｃが溶接されてポールベース３
５、３７に接合されている。
【００１６】磁極間部材３１は隣り合う各爪状磁極３
６、３８間に、これらの爪状磁極３６、３８間の磁束の
漏洩を減少する向きに着磁されて固着されている。つま
り、Ｎ極に磁化された爪状磁極３６に対向する側が磁極
間部材３１のＮ極面となり、Ｓ極に磁化された爪状磁極
３８に対向する側が磁極間部材３１のＳ極面となるよう
に磁極間部材３１が固着され、隣り合う爪状磁極２３、
２４間で漏洩して交流発電機の発電に寄与していない無
効磁束を減少することができ、交流発電機の発電効率を
高めている。磁極間部材３１は外周部に形成された磁性
部３９と、内周部に形成されているとともに隣接した磁
性部３９同士を接続する非磁性部４０とを有している。
磁性部３９はポリアミド系樹脂にフェライト系鉄粉が混
入された磁性樹脂を射出成形して蛇行周回した冠状の樹
脂部材を形成し、この樹脂部材のうち外周側のみに磁界
を印加、着磁して形成されている。なお、着磁されなか
った樹脂部材の部分は非磁性部４０となる。
６、３８間に、これらの爪状磁極３６、３８間の磁束の
漏洩を減少する向きに着磁されて固着されている。つま
り、Ｎ極に磁化された爪状磁極３６に対向する側が磁極
間部材３１のＮ極面となり、Ｓ極に磁化された爪状磁極
３８に対向する側が磁極間部材３１のＳ極面となるよう
に磁極間部材３１が固着され、隣り合う爪状磁極２３、
２４間で漏洩して交流発電機の発電に寄与していない無
効磁束を減少することができ、交流発電機の発電効率を
高めている。磁極間部材３１は外周部に形成された磁性
部３９と、内周部に形成されているとともに隣接した磁
性部３９同士を接続する非磁性部４０とを有している。
磁性部３９はポリアミド系樹脂にフェライト系鉄粉が混
入された磁性樹脂を射出成形して蛇行周回した冠状の樹
脂部材を形成し、この樹脂部材のうち外周側のみに磁界
を印加、着磁して形成されている。なお、着磁されなか
った樹脂部材の部分は非磁性部４０となる。
【００１７】ステータ８は、ステータコア１５と、この
ステータコア１５に導線が巻回され回転子３０の回転に
伴い回転子コイル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。
ステータコア１５に導線が巻回され回転子３０の回転に
伴い回転子コイル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。
【００１８】次に、上記構成の車両用交流発電機の動作
について説明する。バッテリ（図示せず）からブラシ１
０、スリップリング９を通じて回転子コイル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３４の
爪状磁極３６にはＮ極の磁極が形成され、第２のポール
コア体３２の爪状磁極３８にはＳ極の磁極が形成され
る。一方、エンジンによってプーリ４は駆動され、シャ
フト６によって回転子３０が回転するため、ステータコ
イル１６には回転磁界が与えられ、ステータコイル１６
には起電力が生じる。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１８
によりその大きさが調整されて、バッテリに充電され
る。
について説明する。バッテリ（図示せず）からブラシ１
０、スリップリング９を通じて回転子コイル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３４の
爪状磁極３６にはＮ極の磁極が形成され、第２のポール
コア体３２の爪状磁極３８にはＳ極の磁極が形成され
る。一方、エンジンによってプーリ４は駆動され、シャ
フト６によって回転子３０が回転するため、ステータコ
イル１６には回転磁界が与えられ、ステータコイル１６
には起電力が生じる。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１８
によりその大きさが調整されて、バッテリに充電され
る。
【００１９】また、回転子コイル１３で発生した磁束の
多くはＮ極に磁化された第１のポールコア体３４の爪状
磁極３６からステータ８に入り、ステータ８の内部を通
ってＳ極に磁化された爪状磁極３８から第２のポールコ
ア体３２の内部に入り、再び第１のポールコア体３４の
爪状磁極３６からステータ８に入り、所謂閉回路を形成
する。そして、回転子コイル１３で発生した多くの磁束
はポールコア３３を通過するが、爪状磁極３６、３８は
薄い鋼板を積層して構成されており、ポールコア３３で
の渦電流の発生を低減することができ、鉄損が低減して
発電効率が向上する。また、磁極間部材３１として、脆
弱な酸化物磁石、化合物磁石を用いず、成形、加工が容
易な磁性樹脂を用いており、簡単に磁極間部材３１を形
成することができる。
多くはＮ極に磁化された第１のポールコア体３４の爪状
磁極３６からステータ８に入り、ステータ８の内部を通
ってＳ極に磁化された爪状磁極３８から第２のポールコ
ア体３２の内部に入り、再び第１のポールコア体３４の
爪状磁極３６からステータ８に入り、所謂閉回路を形成
する。そして、回転子コイル１３で発生した多くの磁束
はポールコア３３を通過するが、爪状磁極３６、３８は
薄い鋼板を積層して構成されており、ポールコア３３で
の渦電流の発生を低減することができ、鉄損が低減して
発電効率が向上する。また、磁極間部材３１として、脆
弱な酸化物磁石、化合物磁石を用いず、成形、加工が容
易な磁性樹脂を用いており、簡単に磁極間部材３１を形
成することができる。
【００２０】実施の形態２．図５はこの発明の車両用交
流発電機の回転子５０の斜視図、図６は図５に組み込ま
れた磁極間部材５１の側面図である。この磁極間部材５
１は、ポリアミド系樹脂にフェライト系鉄粉が混入した
磁性樹脂が磁化された磁性部材からなる磁性部５２と、
この磁性部５２を覆いポリアミド系樹脂からなる非磁性
部５３とから構成されている点が実施の形態１と異な
る。
流発電機の回転子５０の斜視図、図６は図５に組み込ま
れた磁極間部材５１の側面図である。この磁極間部材５
１は、ポリアミド系樹脂にフェライト系鉄粉が混入した
磁性樹脂が磁化された磁性部材からなる磁性部５２と、
この磁性部５２を覆いポリアミド系樹脂からなる非磁性
部５３とから構成されている点が実施の形態１と異な
る。
【００２１】この実施の形態では、磁性樹脂を射出成形
して樹脂部材を形成し、次にこの樹脂部材を磁化して磁
性部５２を形成する。その後、磁性部５２を型内に配置
した状態でポリアミド系樹脂を射出成形して磁性部５２
を非磁性部５３で覆った磁極間部材５１を形成する。実
施の形態１では、材料コストの高い磁性樹脂が磁極間部
材５１の全体に用いられているのに対して、この実施の
形態では磁性部５２のみに限られており、回転子コイル
の製造コストが低減される。また、磁性樹脂で構成され
た磁性部５２の代わりに酸化物磁石、化合物磁石を用い
てもよい。また、非磁性部５３として非磁性の金属を用
いてもよい。
して樹脂部材を形成し、次にこの樹脂部材を磁化して磁
性部５２を形成する。その後、磁性部５２を型内に配置
した状態でポリアミド系樹脂を射出成形して磁性部５２
を非磁性部５３で覆った磁極間部材５１を形成する。実
施の形態１では、材料コストの高い磁性樹脂が磁極間部
材５１の全体に用いられているのに対して、この実施の
形態では磁性部５２のみに限られており、回転子コイル
の製造コストが低減される。また、磁性樹脂で構成され
た磁性部５２の代わりに酸化物磁石、化合物磁石を用い
てもよい。また、非磁性部５３として非磁性の金属を用
いてもよい。
【００２２】実施の形態３．図７は実施の形態３の車両
用交流発電機の回転子に組み込まれる磁極体６０及び第
１及び第２のポールベース６１、６２の分解斜視図であ
る。この回転子は、電流を流して磁束を発生する回転子
コイル１３と、この回転子コイル１３を覆って設けられ
た磁極体６０と、この磁極体６０の両端面にそれぞれ固
定された第１のポールベース６１及び第２のポールベー
ス６２とを備えている。磁極体６０は、０．８ｍｍ程度
の薄い鋼板を回転子の軸線方向に積層して構成されＮ極
に磁化される三角形状の第１の爪状磁極６３と、０．８
ｍｍ程度の薄い鋼板を回転子の軸線方向に積層して構成
されＳ極に磁化される三角形状の第２の爪状磁極６４
と、第１の爪状磁極６３と第２の爪状磁極６４との間に
固着された磁極間部材６５とを備えている。
用交流発電機の回転子に組み込まれる磁極体６０及び第
１及び第２のポールベース６１、６２の分解斜視図であ
る。この回転子は、電流を流して磁束を発生する回転子
コイル１３と、この回転子コイル１３を覆って設けられ
た磁極体６０と、この磁極体６０の両端面にそれぞれ固
定された第１のポールベース６１及び第２のポールベー
ス６２とを備えている。磁極体６０は、０．８ｍｍ程度
の薄い鋼板を回転子の軸線方向に積層して構成されＮ極
に磁化される三角形状の第１の爪状磁極６３と、０．８
ｍｍ程度の薄い鋼板を回転子の軸線方向に積層して構成
されＳ極に磁化される三角形状の第２の爪状磁極６４
と、第１の爪状磁極６３と第２の爪状磁極６４との間に
固着された磁極間部材６５とを備えている。
【００２３】磁極間部材６５は、これらの爪状磁極６
３、６４間の磁束の漏洩を減少する向きに固着されてお
り、また蛇行周回して冠状に形成されている。また、磁
極間部材６５は、実施の形態１の磁極間部材３１と同じ
磁性樹脂を材料として用いており、また外周部に形成さ
れた磁性部６６と、内周部に形成されているとともに隣
接した磁性部６６同士を接続する非磁性部６７とを有し
ている。
３、６４間の磁束の漏洩を減少する向きに固着されてお
り、また蛇行周回して冠状に形成されている。また、磁
極間部材６５は、実施の形態１の磁極間部材３１と同じ
磁性樹脂を材料として用いており、また外周部に形成さ
れた磁性部６６と、内周部に形成されているとともに隣
接した磁性部６６同士を接続する非磁性部６７とを有し
ている。
【００２４】磁極体６０の一方の端面には第１のポール
ベース６１の凹部６８に係合される突起６９が形成さ
れ、磁極体６０の他方の端面には第２のポールベース６
２の凹部７０に係合される突起７１が形成されている。
ベース６１の凹部６８に係合される突起６９が形成さ
れ、磁極体６０の他方の端面には第２のポールベース６
２の凹部７０に係合される突起７１が形成されている。
【００２５】この磁極体６０は、鋼板を積層し、隅部Ｂ
を溶接して鋼板同士が結合された第１及び第２の爪状磁
極６３、６４を予め形成し、その後この爪状磁極６３、
６４を金型内に配置し、金型内に磁性樹脂を射出成形す
ることで、爪状磁極６３、６４と磁極間部材６５とが一
体化されている。実施の形態１、２の爪状磁極３６、３
８では、積層した鋼板同士を強固に結合するために隅部
の溶接作業に時間を要したが、この実施の形態では、鋼
板同士の接合は溶接による仮止めでよく、樹脂の射出成
形時に鋼板同士は樹脂で強固に結合され、面倒な溶接作
業は軽減される。また、リング状の磁極体６０の内部に
回転子コイル１３を収納した後、磁極体６０の両端部を
それぞれ第１のポールベース６１、第２のポールベース
６２で溶接により接合することで、回転子を簡単に製造
することができる。なお、この場合磁極間部材６５の材
質は成形樹脂材であるが、成形金属材や、焼結材を用い
てもよい。
を溶接して鋼板同士が結合された第１及び第２の爪状磁
極６３、６４を予め形成し、その後この爪状磁極６３、
６４を金型内に配置し、金型内に磁性樹脂を射出成形す
ることで、爪状磁極６３、６４と磁極間部材６５とが一
体化されている。実施の形態１、２の爪状磁極３６、３
８では、積層した鋼板同士を強固に結合するために隅部
の溶接作業に時間を要したが、この実施の形態では、鋼
板同士の接合は溶接による仮止めでよく、樹脂の射出成
形時に鋼板同士は樹脂で強固に結合され、面倒な溶接作
業は軽減される。また、リング状の磁極体６０の内部に
回転子コイル１３を収納した後、磁極体６０の両端部を
それぞれ第１のポールベース６１、第２のポールベース
６２で溶接により接合することで、回転子を簡単に製造
することができる。なお、この場合磁極間部材６５の材
質は成形樹脂材であるが、成形金属材や、焼結材を用い
てもよい。
【００２６】実施の形態４．図８はこの発明の車両用交
流発電機の回転子の第２のポールコア体８０の斜視図で
あり、鉄製の第２のポールコア体８０の爪状磁極８１の
表面及び第１のポールコア体の爪状磁極の表面に周方向
に延びた凹凸部であるスリット８２が形成されている点
が実施の形態１と異なる。この実施の形態では、従来の
爪状磁極２３、２４の表面にスリットを形成するだけ
で、鉄損を低減することができ、交流発電機の発電効率
を向上させることができる。なお、凹凸部としてはスリ
ットに限定されるものではなく、複数個の突起を爪状磁
極２３、２４の表面に形成してもよい。なお、この場合
磁極間部材６５の材質は成形樹脂材であるが、成形金属
材が焼結材を用いてもよい。
流発電機の回転子の第２のポールコア体８０の斜視図で
あり、鉄製の第２のポールコア体８０の爪状磁極８１の
表面及び第１のポールコア体の爪状磁極の表面に周方向
に延びた凹凸部であるスリット８２が形成されている点
が実施の形態１と異なる。この実施の形態では、従来の
爪状磁極２３、２４の表面にスリットを形成するだけ
で、鉄損を低減することができ、交流発電機の発電効率
を向上させることができる。なお、凹凸部としてはスリ
ットに限定されるものではなく、複数個の突起を爪状磁
極２３、２４の表面に形成してもよい。なお、この場合
磁極間部材６５の材質は成形樹脂材であるが、成形金属
材が焼結材を用いてもよい。
【００２７】実施の形態５．図９はこの発明の車両用交
流発電機の回転子９０の斜視図であり、実施の形態１の
回転子３０の外周部には、カーボン繊維を基材として樹
脂が含浸された非磁性部材であるテープ９１が巻回され
ている。このため、回転子９０の回転による磁極間部材
３１及び爪状磁極３６、３８の半径外側方向の移動を確
実に防止することができ、耐遠心力性が向上する。な
お、テープ９１の代わりに非磁性金属からなる複数個の
リングを用いてもよい。
流発電機の回転子９０の斜視図であり、実施の形態１の
回転子３０の外周部には、カーボン繊維を基材として樹
脂が含浸された非磁性部材であるテープ９１が巻回され
ている。このため、回転子９０の回転による磁極間部材
３１及び爪状磁極３６、３８の半径外側方向の移動を確
実に防止することができ、耐遠心力性が向上する。な
お、テープ９１の代わりに非磁性金属からなる複数個の
リングを用いてもよい。
【００２８】実施の形態６．図１０はこの発明の車両用
交流発電機の回転子１００の要部拡大断面図であり、こ
の実施の形態では、磁極間部材１０１の外周部にテーパ
状の係止部１０３が形成されており、この係止部１０３
により回転子１００の回転により第１及び第２の爪状磁
極１０２が半径外側方向に移動するのを防止している。
なお、上記各実施形態では回転電機の回転子として車両
用交流発電機の回転子について説明したが、この発明は
例えば電動機の回転子にも適用することができるのは勿
論である。
交流発電機の回転子１００の要部拡大断面図であり、こ
の実施の形態では、磁極間部材１０１の外周部にテーパ
状の係止部１０３が形成されており、この係止部１０３
により回転子１００の回転により第１及び第２の爪状磁
極１０２が半径外側方向に移動するのを防止している。
なお、上記各実施形態では回転電機の回転子として車両
用交流発電機の回転子について説明したが、この発明は
例えば電動機の回転子にも適用することができるのは勿
論である。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように、この発明に係る回
転電機の回転子によれば、電流を流して磁束を発生する
回転子コイルと、この回転子コイルを覆って設けられ、
交互に噛み合った爪形状の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のポールコア体で構成された
ポールコアと、隣り合う各前記爪状磁極間に設けられこ
れらの爪状磁極間の磁束の漏洩を減少する向きに着磁さ
れた磁極間部材とを備え、前記爪状磁極は、薄い鋼板を
積層して構成されたので、磁極間部材によりポールコア
には多くの磁束が通過するものの、ポールコアでの鉄損
が低減され、回転電機の出力効率が向上する。
転電機の回転子によれば、電流を流して磁束を発生する
回転子コイルと、この回転子コイルを覆って設けられ、
交互に噛み合った爪形状の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のポールコア体で構成された
ポールコアと、隣り合う各前記爪状磁極間に設けられこ
れらの爪状磁極間の磁束の漏洩を減少する向きに着磁さ
れた磁極間部材とを備え、前記爪状磁極は、薄い鋼板を
積層して構成されたので、磁極間部材によりポールコア
には多くの磁束が通過するものの、ポールコアでの鉄損
が低減され、回転電機の出力効率が向上する。
【００３０】また、この発明に係る回転電機の回転子に
よれば、電流を流して磁束を発生する回転子コイルと、
この回転子コイルを覆って設けられ、交互に噛み合った
爪形状の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のポールコア体で構成されたポールコアと、隣
り合う各前記爪状磁極間に設けられこれらの爪状磁極間
の磁束の漏洩を減少する向きに着磁された磁極間部材と
を備え、前記爪状磁極の表面に、凹凸部を形成したの
で、磁極間部材によりポールコアには多くの磁束が通過
するものの、ポールコアでの鉄損が低減され、回転電機
の出力効率が向上する。
よれば、電流を流して磁束を発生する回転子コイルと、
この回転子コイルを覆って設けられ、交互に噛み合った
爪形状の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のポールコア体で構成されたポールコアと、隣
り合う各前記爪状磁極間に設けられこれらの爪状磁極間
の磁束の漏洩を減少する向きに着磁された磁極間部材と
を備え、前記爪状磁極の表面に、凹凸部を形成したの
で、磁極間部材によりポールコアには多くの磁束が通過
するものの、ポールコアでの鉄損が低減され、回転電機
の出力効率が向上する。
【００３１】また、この発明に係る回転電機の回転子に
よれば、電流を流して磁束を発生する回転子コイルと、
この回転子コイルを覆って設けられ、交互に噛み合い薄
い鋼板を積層してなる第１及び第２の爪状磁極及び隣り
合う第１及び第２の爪状磁極間に設けられこれらの爪状
磁極間の磁束の漏洩を減少する向きに着磁された磁極間
部材が結合されて構成されたリング状の磁極体と、この
磁極体の両端面にそれぞれ固定された第１及び第２のポ
ールベースとを備えたので、鋼板同士は磁極間部材で結
合され、鋼板同士を接合して爪状磁極を形成する面倒な
溶接作業を削除することが可能となる。また、磁極体の
内部に回転子コイルを収納した後、磁極体の両端面を第
１及び第２のポールコアで接合することで、簡単に回転
子を製造することができる。
よれば、電流を流して磁束を発生する回転子コイルと、
この回転子コイルを覆って設けられ、交互に噛み合い薄
い鋼板を積層してなる第１及び第２の爪状磁極及び隣り
合う第１及び第２の爪状磁極間に設けられこれらの爪状
磁極間の磁束の漏洩を減少する向きに着磁された磁極間
部材が結合されて構成されたリング状の磁極体と、この
磁極体の両端面にそれぞれ固定された第１及び第２のポ
ールベースとを備えたので、鋼板同士は磁極間部材で結
合され、鋼板同士を接合して爪状磁極を形成する面倒な
溶接作業を削除することが可能となる。また、磁極体の
内部に回転子コイルを収納した後、磁極体の両端面を第
１及び第２のポールコアで接合することで、簡単に回転
子を製造することができる。
【００３２】また、磁極間部材は、磁性部材で構成され
た磁性部と、この磁性部を覆っている非磁性部とで構成
したので、磁極間部材の一部のみに材料コストの高い磁
性部材を用いることにより、回転子の製造コストが低減
される。
た磁性部と、この磁性部を覆っている非磁性部とで構成
したので、磁極間部材の一部のみに材料コストの高い磁
性部材を用いることにより、回転子の製造コストが低減
される。
【００３３】また、磁極間部材の外周面に爪状磁極が半
径外側方向に移動するのを防止する係止部を形成したの
で、回転子の回転時に爪状磁極が半径外側方向に離脱す
ることは防止され、耐遠心力性が向上する。
径外側方向に移動するのを防止する係止部を形成したの
で、回転子の回転時に爪状磁極が半径外側方向に離脱す
ることは防止され、耐遠心力性が向上する。
【００３４】また、外周面に磁極間部材及び爪状磁極が
半径外側方向に移動するのを防止する非磁性部材を設け
たので、回転子の回転時に磁極間部材及び爪状磁極が半
径外側方向に離脱することは防止され、耐遠心力性が向
上する。
半径外側方向に移動するのを防止する非磁性部材を設け
たので、回転子の回転時に磁極間部材及び爪状磁極が半
径外側方向に離脱することは防止され、耐遠心力性が向
上する。
【図１】 この発明の実施の形態１の車両用交流発電機
の回転子の斜視図である。
の回転子の斜視図である。
【図２】 図１の磁極間部材の側面図である。
【図３】 図１の第２のポールコア体の斜視図である。
【図４】 図１の第２のポールコア体の側面図である。
【図５】 この発明の実施の形態２の車両用交流発電機
の回転子の斜視図である。
の回転子の斜視図である。
【図６】 図５の磁極間部材の側面図である。
【図７】 この発明の実施の形態３の車両用交流発電機
の回転子の要部分解斜視図である。
の回転子の要部分解斜視図である。
【図８】 この発明の実施の形態４の車両用交流発電機
の回転子の第２のポールコア体の斜視図である。
の回転子の第２のポールコア体の斜視図である。
【図９】 この発明の実施の形態５の車両用交流発電機
の回転子の斜視図である。
の回転子の斜視図である。
【図１０】 この発明の実施の形態６の車両用交流発電
機の回転子の要部断面図である。
機の回転子の要部断面図である。
【図１１】 従来の車両用交流発電機の断面図である。
【図１２】 図１１の回転子の斜視図である。
３０，５０，９０，１００ 回転子、３１，５１，６
５，１０１ 磁極間部材、３２，８０ 第２のポールコ
ア体、３３ ポールコア、３４ 第１のポールコア体、
３５ 第１のポールベース、３６，６３，１０２ 第１
の爪状磁極、３７第２のポールベース、３８，６４ 第
２の爪状磁極、３９，５２，６６ 磁性部、４０，５
３，６７ 非磁性部、６０ 磁極体、６１ 第１のポー
ルベース、６２ 第２のポールベース、８２ スリット
（凹凸部）、９１ テープ（非磁性部材）、１０３ 係
止部。
５，１０１ 磁極間部材、３２，８０ 第２のポールコ
ア体、３３ ポールコア、３４ 第１のポールコア体、
３５ 第１のポールベース、３６，６３，１０２ 第１
の爪状磁極、３７第２のポールベース、３８，６４ 第
２の爪状磁極、３９，５２，６６ 磁性部、４０，５
３，６７ 非磁性部、６０ 磁極体、６１ 第１のポー
ルベース、６２ 第２のポールベース、８２ スリット
（凹凸部）、９１ テープ（非磁性部材）、１０３ 係
止部。
Claims (6)
- 【請求項１】 電流を流して磁束を発生する回転子コイ
ルと、 この回転子コイルを覆って設けられ、交互に噛み合った
爪形状の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のポールコア体で構成されたポールコアと、 隣り合う各前記爪状磁極間に設けられこれらの爪状磁極
間の磁束の漏洩を減少する向きに着磁された磁極間部材
とを備え、 前記爪状磁極は、薄い鋼板を積層して構成され、鉄損を
低減するようになっている回転電機の回転子。 - 【請求項２】 電流を流して磁束を発生する回転子コイ
ルと、 この回転子コイルを覆って設けられ、交互に噛み合った
爪形状の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のポールコア体で構成されたポールコアと、 隣り合う各前記爪状磁極間に設けられこれらの爪状磁極
間の磁束の漏洩を減少する向きに着磁された磁極間部材
とを備え、 前記爪状磁極の表面には、鉄損を低減する凹凸部が形成
された回転電機の回転子。 - 【請求項３】 電流を流して磁束を発生する回転子コイ
ルと、 この回転子コイルを覆って設けられ、交互に噛み合い薄
い鋼板を積層してなる第１及び第２の爪状磁極、及び隣
り合う第１及び第２の爪状磁極間に設けられこれらの爪
状磁極間の磁束の漏洩を減少する向きに着磁された磁極
間部材が結合されて構成されたリング状の磁極体と、 この磁極体の両端面にそれぞれ固定された第１及び第２
のポールベースとを備えた回転電機の回転子。 - 【請求項４】 磁極間部材は、磁性部材で構成された磁
性部と、この磁性部を覆っている非磁性部とから構成さ
れた請求項１ないし請求項３の何れかに記載の回転電機
の回転子。 - 【請求項５】 磁極間部材の外周面には爪状磁極が半径
外側方向に移動するのを防止する係止部が形成された請
求項１ないし請求項４の何れかに記載の回転電機の回転
子。 - 【請求項６】 外周面には磁極間部材及び爪状磁極が半
径外側方向に移動するのを防止する非磁性部材が設けら
れた請求項１ないし請求項５の何れかに記載の回転電機
の回転子。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31207197A JP3767135B2 (ja) | 1997-11-13 | 1997-11-13 | 回転電機の回転子の製造方法 |
| US09/070,793 US6157111A (en) | 1997-11-13 | 1998-05-01 | Rotor for dynamo-electric machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31207197A JP3767135B2 (ja) | 1997-11-13 | 1997-11-13 | 回転電機の回転子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11150902A true JPH11150902A (ja) | 1999-06-02 |
| JP3767135B2 JP3767135B2 (ja) | 2006-04-19 |
Family
ID=18024890
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31207197A Expired - Lifetime JP3767135B2 (ja) | 1997-11-13 | 1997-11-13 | 回転電機の回転子の製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6157111A (ja) |
| JP (1) | JP3767135B2 (ja) |
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