JPS60131051A - 車両用交流発電機の回転子 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は車両用交流発電機の回転子に関し、特にこの回
転子のボールコア部の改良に関するちのである。

従来、車両用交流発電機の回転子としては、冷却効率を
よくするものとして特開昭５８−７９４５５号公報に記
載のような軸方向に突出づる複数個の爪形のボールコア
部が外周部に形成された一対のロータコアを、ヨークに
固定された励磁コイルが前記一対のロータコアにＪ：り
挾持されるようにシャツ１〜に１成着し−Ｃ構成し、前
記一対のロータコアのボールコア部が対向して噛み合う
ように配置されて、ボールコア部の側面に冶って冷却凪
路を形成しｌとものがある。

このような回転電機は、近年、小型で軽ω、高出力化を
達成するためブーり比を上け゛て高速１ヒが行なわれて
きたが、これに伴い−１−記冷却用路を（１−１成する
ボール」ア側面のファン作用により、ボールコアが回転
づ−ると、遠心風が発生りることにＪ：す、脈動をもっ
た圧力変動がステータとボールコア間に発生し、ステー
タの内周の）−゛イース部と凹凸部と干渉して風切音を
発生し、この風切Ｂは」―記理由から特に大きくなって
きた。

本発明は上記点に鑑みてなされたもので、ボールコアと
ステータとの間の干渉音を無くし、高速回転域での騒音
を低減させるようにした車両用交流発電機の回転子を提
供することを目的とするものである。

上記目的を達成するために、本発明の車両用交流発電機
の回転子は、複数個の爪を有する一対のランゾル型ボー
ルコアが交互に噛み合うＪ、うに配置され、前記ボール
コアの内側には励磁コイルが巻装された回転子と、該回
転子に径方向に対向させて配置されたティースを有づる
固定子とからなる車両用交流発電機の回転子において、
前記ボールコアの爪間に形成される空間は、少なくとも
ティースと対向する回転子の外周部が凹凸のない円筒形
状となるように、非磁性体によって埋められていること
を特徴とするものである。

以下本発明の実施例を図にδ５いて説明する。第１図は
、本発明が適用された車両用交流発電１幾の断面図であ
り、この国にδ３いて発電機外殻をなす一対のフレーム
９．９′は共に実質的に椀状をなし、その開口部側を直
接接合さけて、複数個の対になったスタン１〜ボルト１
０、ナラ１−８（一対のみ図示）により相互に固定され
ている。前記フレーム９の内周には、固定子であるステ
ータ２が前記スタフ１へポル１−１０により圧入固定さ
れ−（いる。

ステータ２は、ステータコア２−ａおよびこれに巻かれ
たステータコイル２−ｂがら構成されＣいる。前記ステ
ータコア２−ａは、第２図に示１Ｊ：うに従来周知の開
口型の複数個のティース（磁極歯）２−ａ’を径方向に
内周に有している。両フレーム９，９′の側面δ１Ｓ中
火には、発電機内ｎｌｊに向かって突出づる円筒状ベア
リングボックス１９゜１９′が形成され、それぞれにヘ
アリング１１゜１１′が取り（ｑけられ、該両ベアリン
グ１１゜１１′にシＸシフト４が回転自在に支持されて
いる。

シャフト４には前記ステータ２の内側に位置Ｊるように
、回転子を構成するランゾル型である一対の爪形ポール
コア１，１′が機械的に固定されており、該ボールコア
１，１′の爪１−ｐ　、　１−＋／は、第２図に示すよ
うに爪間の磁束’＋Ｓｔｌれを防ぎ、かつステータ２へ
有効に磁束が供給できるにうに、爪根元、先端ともそれ
ぞれの外径幅ｍ、　ｎに対して、内径幅ｍ’　、　１１
　’が小さくなるよう形成されている。前記ボールコア
１，１′の両側面にはステータ２の内径よりも小さい径
の遠心型冷）ＪＩファン７．７′がシャツ１−４に同心
に、羽根７−ａ。

７−ａ′をボールコア１，１′に対して反対方向に向り
て、適宜の手段によりボールコア１，１′に密着して固
着されている。

前記一対のエンドフレーム９，９′の両側面には前記フ
ァン７．７′の羽根７−ａ、７−ａ’　に適宜なギャッ
プを持って対向したシュラウド（覆）９−ａ　、　９−
ａ　’　が形成され、該シュラウド９−ａ、９−ａ’　
はファン７．７′のガイド板の役目を果している。また
、両エンドフレーム９゜９′の両側面のベアリング１１
．１１’の近傍にはファン７．７′により冷ＭＪＰＡが
フレーム内部に吸入されるように吸入窓Ｂｂ　、　９１
＋　’が形成されてδ３す、ステータコイル２−ｂの外
周に位置づ゛る部分には冷却を終えた熱風として吐出タ
ーるための吐出窓８−ｃ、９−ｃ’が形成されている（
吐出窓９−Ｃ′は図示せず）。

エンドフレーム９の外側に配置されたプーリ１２は、ベ
アリング１１に対してナラ１−１３により押圧づること
によりシレノ１〜４に結合されている。よって、前記プ
ーリ１２はエンジン（図示しない）の回転をシャツ１−
４に伝達し、回転さける。

エンドフレーム９．９′により形成された外枠のプーリ
１２の側とは反対の外側には、ダイオード（図示しない
）を備えたダイＡ−ドフーｒン１４励磁コイルであるロ
ータコイル５に励■ｏ電流を供給するブラシ】５−ａを
内部に保持づ−るブラシホルダ１５、および出力電圧を
調整ザる１ｃレギ−Ｌレータ（図示けず）の各電気機能
部品がリアカバー１６ど共にフレーム９′に１６１定さ
れている。前記リアカバー６は、前記ダイオ−トノイン
１４、ブラシホルダ１５．レギュレータを取りωノむよ
うに形成され、側面に（よレギュレータ冷却穴、タイオ
ード冷却穴が適宜聞けられている。

上記構成の車両用交流発電機にδ５いて、ボールコア１
，１′の爪１−ｐ、ｌ”ｐ’問には、第３図おにび第４
図に示すように、爪１−ｐ。

１−’ｐ’の小事とロータコイル５とによって形成され
る空間に、樹脂３が充填され、ボールコア１゜１′の爪
１−ｐ、１−＝ｐ’の外周面は第４図に示ずように凹凸
のない一様な円筒状外周となっている。充填された樹脂
３の軸方向幅は、少なくともステータ２のティース２−
ａ′に対向り”る部分の対向づる部分でボールコア爪１
−ｐ、１−ｐ’　の外周の凹凸がなくなる範囲であれば
よい。

次に上記の車両用交流発電機の作動について説明りる。

ブラシ１５−ａ、スリップリングを介してロータコイル
５に電流が供給され、ロータコイル５がプーリ１２を介
して回転されることによりステータコイルｌ−ｂに交流
電流が誘起され、この電流は整流器により整流され、出
力電圧をレギュレータにより制御づるようにした発電シ
ステムは周知であるので詳細な説明は省略し、本発明特
有の作動について説明する。

シャツ１−５が回転すると、ボールコア１，１′の両側
面の遠心ファン７−ａ　、　７−ａ′が回転し、吸入窓
９−ｂ　、　９−ｂ　’　を通して外部の冷風が吸入さ
れ、ベアリング１１．１１’　を冷却し、次にステータ
コイル２＝ｂを冷却し吐出窓９−ｃから外部に熱風どし
て吐出覆る。また、冷Ｊ、１１の一部はボールコアｌ、
１′の方に押込まれ、ロータコイル５からの熱を受（）
、続いてステータ」イル２−ｂを冷１Ａｌ　Ｌ、て吐出
窓９−ｃから熱風となって吐出される。

上記のように冷風がボールコア１，１′の部分を通過づ
る際には、近年のように高速化が進められると、ボール
コア爪１−ｐの側面１−ａのファン作用により、遠心風
が発生し、ステータ２とボールコア１，１′の間に脈動
をもった圧力変動を生じて、ステータティース２−ａ′
とスロワ１へによって形成される凹凸によって干渉音が
発生していたが隣接するボールコア爪側面１−ａの間の
空間は樹脂３で埋められているので、遠心風が発生せず
、この遠心風とステータコアティース２−ａ′の凹凸と
の間で生じた干渉音は生じない。

さらに、ボールコア１の爪１−１１．１−１１１’の問
は、ローター二１７５の外周に近づくに従い、幅が狭く
なっているために、樹脂３が高速回転にＪ、る遠心ツノ
により飛ばされることが防止される。

なお、上記実施例ではボールコア１，１′の爪１−ｐ、
１−ｐ’　の間の空間を樹脂３の充填により埋めたが、
この空間に対応して成形されたものを組み（＝Ｊけても
Ｊ：い。まＩｃ、成形拐としては非磁性イ＾金属を用い
て、それを電気絶縁塗装したものを用い−Ｕ　ｂ同様な
効果が得られる。

以上述べたように、本発明による車両用交流発電機の回
転子は、ボールコアの爪間が少なくとも固定子のティー
スと対面づる回転子の外周部に凹凸のない円筒形状に覆
るように、非磁性体によって埋められているので従来生
じていたようなボール」アと固定子のティースとの間の
干渉音がなくなり、高速回転域での騒音を低減さμるこ
とができるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による−っの実施例どしての車両用交流
発電機の全体を示１断面図、第２図は固定子と回転子の
ボールコアの爪を第１図にＪｊいＣＰ力方向みた平面図
、第３図は本発明の回転子の斜視図、第４図は第３図に
お番）る線１Ｖ　−１ＶにｉＱっだ断面図である。 １．１′・・・ボールコア、 １−ｐ、１−ｐ’・・・爪、 ２・・・固定子、 ２−ａ′・・・ティース、 ３　・・・イ１ｉｌｌ指　、 ５・・・励磁コイル。 代理人　浅　利　皓 第１図 ｊ′４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数個の爪を有づ°る一対のランゾル型ボールコア
   が交互に噛み合うように配９置され、前記ボールコアの
   内側には励磁コイルが巻装された回転子と、該回転子に
   径方向に対向させて配置されたティースを有する固定子
   とからなる車両用交流発電機の回転子において、前記ボ
   ールコアの爪間に形成される空間は少なくともティース
   ど対向Ｊる回転子の外周部が凹凸のない円筒形状となる
   ように、非磁性体によって埋められていることを特徴ど
   ηる車両用交流発電機の回転子。 ２、前記非磁性体は、樹脂により充填成形されたもので
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の車
   両用交流発電機の回転子。