JPS6013260Y2 - 車輛用交流発電機のロ−タ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は車輌用交流発電機に関腰特にランゾル型発電機
のロータの改良構造に関する。

従来形の車輌用交流発電機の構造は第１図に示される。

すなわち、ロータシャフト２を二つの軸受て支え、該シ
ャフト２にポールコア１のボス部１２を打込み、該ボス
部１２の端には爪部１３を持つディスク部１１があり、
左右１対のポールコアの該ボス部１２、ディスク部１１
とて囲まれた部分に界磁用のコイル３を取付けている。

この従来形の車輌用交流発電機においては、ボス部が太
いため重量が増加し、ロータの固有振動数が小となり高
速回転ができないという問題があった。

またポールコアが第２図に示したようにボス部１２とデ
ィスク部１１の連結部を支点としてディスク部１１、爪
部１３が共振したり遠心力により広がったりするため、
この面からも高速回転できないという欠点がたった。

このほか、この共振点と発電機の高調波励磁分が一致し
た回転数では低回転でも磁気音として現われるという欠
点があった。

さらにボス部１２の外径とディスク部１１との連結部が
鋭角となっているためこの部分で応力が集中して弱くな
ったり、磁束の流れが乱れて出力増加ができないという
欠点もあった。

この対策としてディスク部の厚さを増加する方法もある
が重量の増加、従って高速回転ができないという不利な
点がある。

本考案の主な目的は前述の従来形式の車輌用交流発電機
の問題点にかんがみ、ポールコアのディスク部とボス部
の連結部またはボス部内径端部に円弧状面を形成し、ポ
ールコア全体の形状を実質的に球状とする着想にもとづ
き、ポールコアの薄肉化による軽量化、共振周波数の上
昇による高速運転、発電機における磁気音の低減が可能
な車輌用交流発電機を提供することにある。

本考案においては、ディスク部、ボス部、および爪部を
有するポールコアの該ディスク部とホス部の連結部の内
側の屈曲部を実質的に円弧状面で形成したことを特徴と
する車輌用ランゾル型交流発電機が提供される。

本考案の一実施例としての車輌用交流発電機のロータを
第３図に示す。

ポールコア１はディスク部１１、ホス部１２、および爪
部１３より威立っている。

ボス部１２の内径部にシャフト２が打込み等の適当な方
法で固定されている。

１対のディスク部１１、およびボス部１２で囲まれた部
分にはコイル３が取付けられている。

該ボス部１２の内径端部には外側の円弧状面部分（外Ｒ
部）１４がある。

ディスク部１１とボス部１２の連結部の内側の屈曲部に
は内側の円弧状面部分（内Ｒ部）１５がある。

爪部１３とディスク部１１との連結部の内側の屈曲部に
は内Ｒ部１６が、外側の屈曲部には外Ｒ部１７がある。

上記のようにポールコア全体の形状をほぼ球状とするこ
とにより応力の集中がないのでディスク部１１を薄くし
ても強度上問題なく軽量化が可能であり、共振周波数も
大幅に増加でき、磁束の乱れも減少し、従って高速回転
、磁気音の低減、および出力の増加に寄与する。

本考案の他の二つの実施例を第４図および第５図に示す
。

第４図の実施例においては、ポールコア１の形状は爪部
１３とディスク部１１またはボス部１２とディスク部１
１が互に直角の関係になく、円弧状面部分１４．１５が
大きくなってポールコア全体として球面状の形をなして
いる。

第５図の実施例においては、ポールコアの形状は外径が
大きくなるにつれて薄くなっている。

いずれもこのほかの点については第３図の実施例とほぼ
同一である。

さらにこれら実施例の変形として、ポールコアは左右１
対でなくても場合によっては一体で製作しコイル３を巻
線した後爪部１３を折り曲げる形状でもよい。

第６図および第７図は車輌用に最も一般に使用されてい
る５０Ａクラスの従来周知の発電機について内Ｒ部１５
の半径を変化させた場合の効果の例を示したものであり
、第６図は３万回／分で回転させた場合のポールコア外
径の永久ひずみ量を示している。

第７図はポールコアの爪部の共振点付近の磁気音の測定
結果を示す。

図中曲線５１は従来形のもの、曲線５２は内Ｒ部１５の
曲率半径０．５ｍｍとした場合、曲線５３は内Ｒ部１５
の曲率半径を１ｍとした場合を表わしている。

これからもわかるように通常の車輌用に用いられる発電
機においては内Ｒ部１５の値は半径で１閣以上あれば十
分にその効果を発揮できる。

前述のように本考案によれば、ポールコアの薄肉化によ
る軽量化、共振周波数の上昇による高速運転、車輌用交
流発電機の磁気音の低減が可能となる。

なお本考案の実施例においては、ボス部、爪部の円弧状
面１４，１５，１６，１７により全体的にポールコアの
断面が実質的に円形のリング状となっているので応力集
中もなく、強度も大であり、振動しに＜＜、磁路の抵抗
も少ないという付随的な利点も期待できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来形の車輌用交流発電機の断面図、第２図は
第１図に使用せるポールコアの振動時の状態の断面図、
第３図は本考案の一実施例としての車輌用交流発電機の
ロータ断面図、第４図は本考案の他の実施例としてのロ
ータの断面図、第５図は本考案のさらに他の実施例とし
てのロータの断面図、第６図はロータの内Ｒ部の半径を
変化させた場合の外径の拡がり量の一例を示す特性図、
第７図は本考案の効果の一例である磁気音の回転数によ
る変化の一例を示す特性図である。 １・・・・・・ポールコア、２・・・・・・シャフト、
３・・・・・・界磁用コイル、１１・・・・・・ディス
ク部、１２・・・・・・ボス部、１３・・・・・・爪部
、１４・・・・・・外Ｒ部、１５・・・・・・内Ｒ部、
１６・・・・・・内Ｒ部、１７・・・・・・外Ｒ部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ディスク部１１、ボス部１２、および爪部１３を有する
   一対のポールコアの前記ディスク部１１とボス部１２の
   連結部の内側の屈曲部を曲率半径１ｒｆｒ！ｎ以上の実
   質的に円弧状面１５とし、前記一対のポールコア間の前
   記ディスク部１１、ボス部１２および爪部１３にて囲ま
   れる空間に界磁用コイル３を設け、前記ディスク部１１
   とボス部１２の連結部の外側の屈曲部も実質的に円弧状
   面１４で形成した車輌用交流発電機のロータ。