JPS61254051A - 車両用交流発電機の回転子 - Google Patents

車両用交流発電機の回転子

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JPS61254051A
JPS61254051A JP9622885A JP9622885A JPS61254051A JP S61254051 A JPS61254051 A JP S61254051A JP 9622885 A JP9622885 A JP 9622885A JP 9622885 A JP9622885 A JP 9622885A JP S61254051 A JPS61254051 A JP S61254051A
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JP
Japan
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rotor
stator
pole core
spacer
ring
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JP9622885A
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English (en)
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JPH0542223B2 (ja
Inventor
Toshiaki Hotta
堀田 利明
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Denso Corp
Original Assignee
NipponDenso Co Ltd
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Publication date
Application filed by NipponDenso Co Ltd filed Critical NipponDenso Co Ltd
Priority to JP9622885A priority Critical patent/JPS61254051A/ja
Publication of JPS61254051A publication Critical patent/JPS61254051A/ja
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/24Rotor cores with salient poles ; Variable reluctance rotors
    • H02K1/243Rotor cores with salient poles ; Variable reluctance rotors of the claw-pole type

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Synchronous Machinery (AREA)

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は車両用交流発電機の回転子に関し、特に回転子
のポールコア部の改良に関するものである。
〔発明の概要〕
本発明は車両用交流発電機の回転子において、非磁性体
リングを回転子のポールコアの爪裏面としめしろを持た
せて圧入固定すると共に、リングと一体に形成したスペ
ーサを爪間の空間に挿入して、回転子の外周部が凹凸の
ない円筒形状となるようにすることにより、ロータ内部
の通風をそこなわないようにしつつ、ポールコアとステ
ータとの間の干渉音およびポールコアの爪の径方向振動
を防止して、高回転域での騒音を低減させるようにした
ものである。
〔従来の技術〕
従来、車両用交流発電機の回転子としては、冷却効果を
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する複数個の爪形のポールコア
部が外周部に形成された一対のロータコアを、ロータに
固定された励磁コイルが前記一対のロータコアにより挾
持されるようにシャフトに嵌着して構成し、前記一対の
ロータコアのポールコア部が対向して噛み合うように配
置し、ポールコア部の側面に沿うて冷却風路を形成した
ものがある。
〔発明が解決しようとする問題点] ところが、近年、オールタネータは、小型軽量高出力化
を達成する為、プーリ比を上げて高速化が行われてきた
が、これに伴いランデル型ポールコアが高速で回転する
ことに起因した騒音が問題とってきた。そして、騒音の
原因はポールコアの爪先端部が径方向にゆれる振動モー
ドによる爪の共振音及び、ポールコアが回転した時に、
ポールコア側面のファン作用により、遠心風が発生する
ことにより、脈動をもった圧力変動がステータとポール
コア間に発生し、これがステータの内周のティース部の
凹凸部と干渉して生じる風切音が上げられる。
そこで、本発明は上記点に鑑みてなされたもので、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である。
(問題点を解決するための手段) 複数個の爪を有する一対のランデル形ポールコアが交互
に噛み合うように配置され、前記ポールコアの内側には
励磁コイルが巻装された回転子と、この回転子に径方向
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において、 前記回転子のポールコアの爪裏面としめしろを持たせて
圧入固定した非磁性体リングと、このり゛ングと一体に
形成され、前記爪間に形成された空間に、少なくとも前
記ティースと対向する回転子の外周部が凹凸のない円筒
形状となるようにした非磁性体からなり、前記励磁コイ
ルとの間に空間を形成してあるスペーサと、 を具備したことを特徴とする車両用交流発電機の回転子
とすることである。
〔作用〕
非磁性体リングを回転子のポールコアの爪裏面としめし
ろを持たせて圧入固定することで、ポールコアの爪の径
方向の振動を防止し、スペー、すを爪間の空間に挿入し
て、ポールコアとステータとの間の干渉音を低減する。
〔実施例〕
第1図において発電機外殻をなす1対のフレーム9.9
′は共に実質的に椀状で、開口部側を直接接合させて、
複数個の対になったスタンドボルト10、ナツト8(図
面では、1対のみ示す)により、相互に固定されている
上記フレーム9の内周には、ステータ2が上記スタッド
ボルト10により、圧入固定されている。
ステータ2は、ステータコア2−a及びこれに巻かれた
ステータコイル2−bから構成されており、上記ステー
タコア2−aは、従来周知の開口型の複数個のティース
(磁極歯)2−a’(第2図)を、内周方向に向かって
、持うている。
両フレーム9.9″の側面部中央には、発電機内部に向
かって突出する円筒状のベアリングボックス19、。1
9’が形成され、前記ベアリングボックス19.19′
にはそれぞれベアリング11.11’が取付けられ、該
両ベアリング11.11’にシャフト4が回転自在に支
持されている。
シャフト4には前記ステータの内側に位置する様に、1
対の爪形ポールコア1.1′が機械的に固定されており
、前記ポールコア1,1’の内周には従来周知のロータ
コイル5が挾持されている。
前記ポールコアl、1′の両側面にはステータ    
   2内径よりも小さい径の遠心型冷却ファン7.7
′がシャフトに同心に、各々ファン7.7′の羽根? 
 asl  a’をポールコアと反対方向に向け、適宜
の手段によりポールコアに密着し固着されている。
さらにファン7.7′は、ロータコイル5を冷却するよ
うに、ポールコア1.1′内に冷却風を押しこむため、
羽根7−a、7−a′を回転方向に前傾させた斜流式と
なっている。
前記1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、ファンのガイド板の役目を果た
すシュラウド(覆)9−a、9−a′が形成されている
又、両エンドフレーム9.9′の両側面のベアリング1
1.11′の近傍にはファン7.7′により冷却風がフ
レーム内部に吸収されるように吸入窓9−b、9−b′
が形成されており、ステータコイル2−bの外周に位置
する部分には冷却を終えた熱風を吐出するための吐出窓
9−cが形成されている。なお、第1図では9−cのみ
しか図示しないがエンドフレーム9′側にも吐出窓があ
る。
エンドフレーム9.9′の外側に配置されたプーリ12
はベアリング11を介して、ナツト13によってシャフ
ト4に結合されている。さらにシャフト4は前記プーリ
12を介し、エンジン(図示されていない)により、回
転される。
エンドフレーム9.9′により形成された外枠のプーリ
側と反対の外側には、ダイオード(図示されていない)
を備えたダイオードフィン14、ロータコイル5に励磁
電流を供給するブラシ15−aを内部に保持するブラシ
ホルダ15、および出力電圧を調整するICレギュレー
タ(図は省略)の各電気機能部分が、リアカバー16と
共に、フレーム9′に固定されている。
該リアカバー16は前記ダイオードフィン14、ブラシ
ホルダ15、レギュレータを取り囲む様に形成され、側
面にはレギュレータ冷却穴、ダイオード冷却穴が、適宜
開けられている。
第3図に示すリングスペーサ20は、リング20−aと
スペーサ20−bとを一体形成したもので、非磁性体の
樹脂で形成されている。そして、第5図に示すように、
リング20−aはポールコア1.1′の爪i−p、1−
P′の裏面1−bll−b′にしめしろを持って圧入固
定されている。
また、スペーサ20−bの側面20−Cは、ポールコア
1.1′の相隣り合う爪t−p、1−p′の対向する爪
側面1−a、1−a′間にできる隙間に圧入固定され、
隙間を埋めている。そして、リングスペーサ20を挿入
した時に、ポールコア1.1′の爪1−p、1−p’の
外周とスペーサ20−bの外周が凹凸のない円筒形状と
なる。また、スペーサ20−bの軸方向の長さは、ポー
ルコア1.1′に装着された時、少なくともステータテ
ィース2−a′に対向する部分のポールコア1.1′の
爪1−p、1−p′外周の凹凸が無くなる程度である。
さらに、リングスペーサ20はロータコイル5と非接触
であり、ロータコイル5との間に空間が形成されるよう
にしてある。
次に、上記の車両用交流発電機の作動について説明する
。ブラシ15 ”’−a s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がブー
IJ 12を介して回転されることにより、ステータコ
イル2−bに交流電流が誘起され、そして整流器により
整流され、出力電圧をレギュレータにより制御する発電
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。
シャフト5が回転すると、ポールコア1.1′の両側面
の冷却ファン?−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から外部に熱風となり吐出する。ま
た、冷風の一部はポールコア1.1′の方に押し込まれ
、ロータコア5からの熱を受け、続いてステータコイル
2−bを冷却して吐出窓9−cから熱風となって吐出さ
れる。
上記のような冷風がポールコア1.1′の部分を通過す
る際には、近年のように高速化が進められると、ポール
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−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′
とスロット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、隣接するポールコア爪側面1−aの間の
空間にはリングスペーサ20のスペーサ20−bが装着
されているので、ポールコア爪1−p、 1−p′の外
周は凹凸のない円筒形状となっているため、ポールコア
側面1−aのファン効果による遠心風が発生せず、この
遠心風とステータティース2−a′の凹凸との間の干渉
音は生じない。
スペーサ20−bは、ポールコア爪側面1−aにより固
定されており、径方向にひろがらない構造となっている
為、遠心力により飛散することが防止される。
さらに、ロータ回転時に、ファン7の羽根7−aによっ
て、ポールコア爪1−p、1−p’間を流れる冷却風に
対しては、リングスペース20とロータコイル5との間
に空間がある為、従来通り軸方向に通風可能であり、ロ
ータコイル5の冷却が可能である。又、リングスペーサ
20のリング20−aが、ポールコア爪裏面1−bとし
めしろを持たせて圧入固定されている為、ポールコア1
.1′の爪1−p、1−p′の共振モード(径方向振動
)によって、発生する爪共振音のダンピングが可能であ
る。
また、このリング20−aはスペーサ20−bにより、
対向するポールコア爪1−P、1−P’の中央に確実に
固定されるので、リング20−aが傾いて装着されるこ
となく、ダンピング効果が損なわれるようなことはない
なお、上記実施例においては、リングスペーサ20を樹
脂により成形したが、非磁性体金属、例えばアルミダイ
ガスト、アルミ、ステンレスをプレス成型、冷鍛加工に
より同様な形状に形成してもよい。
さらに、ロータコイル5を冷却するためのフロントファ
ンを斜流ファンとしてか遠心型のファンであってもよい
〔発明の効果〕
以上述べたように本発明においては、ポールコアの爪間
に少なくとも固定子のティースと対向する回転子の外周
部を凹凸のない円筒形状にするように、非磁性体からな
るスペーサを装着し、またポールコアの爪裏面としめし
ろを持たせてリングを圧入固定したので、従来性じてい
たようなポールコ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せることがで
きる。また、スペーサおよび上記リングとしたことによ
り、ポールコア間に冷却ファンからの風が流入し、ロー
タコアによって生じる回転子内部の熱も除去することが
できるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による一つの実施例としての車両用交流
発電機の全体を示す部分断面図、第2図は固定子と回転
子のポールコアの爪を第1図においてP方向にみた平面
図、第3図は回転子のポールコア間に装着されるリング
スペーサ本体の斜視図、第4図はリングが装着された回
転子の要部斜視図、第5図は第4図における線V−Vに
沿うた断面図である。 l、1′・・・ポールコア、1−b・・・裏面、  1
−p。 1−p′・・・爪、2・・・固定子(ステータ)、2−
a’・・・ティース、5・・・励磁コイル、20・・・
リングスペーサ、20−a・・・リング、20−b・・
・スペーサ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 複数個の爪を有する一対のランデル形ポールコアが交互
    に噛み合うように配置され、前記ポールコアの内側には
    励磁コイルが巻装された回転子と、この回転子に径方向
    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において、 前記回転子のポールコアの爪裏面としめしろを持たせて
    圧入固定した非磁性体リングと、 このリングと一体に形成され、前記爪間に形成された空
    間に、少なくとも前記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した非磁性体から
    なり、前記励磁コイルとの間に空間を形成してあるスペ
    ーサと、 を具備したことを特徴とする車両用交流発電機
JP9622885A 1985-05-06 1985-05-06 車両用交流発電機の回転子 Granted JPS61254051A (ja)

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JPH0542223B2 JPH0542223B2 (ja) 1993-06-25

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JP (1) JPS61254051A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06153476A (ja) * 1992-10-28 1994-05-31 Tokyo Gas Co Ltd 発電機
WO2001059906A1 (de) * 2000-02-10 2001-08-16 Robert Bosch Gmbh Elektrische maschine

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06153476A (ja) * 1992-10-28 1994-05-31 Tokyo Gas Co Ltd 発電機
WO2001059906A1 (de) * 2000-02-10 2001-08-16 Robert Bosch Gmbh Elektrische maschine

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