JPS62225144A - 交流発電機のような電気機械の騒音減少装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、自動車用交流発電機のような電気機械の騒音
減少装置であって、ステータコイルの少なくとも一部を
両側の２つの分割ハウジング（駆動側支承プレート、ブ
ラシ側支承プレート）の間で保持する固定手段を有して
いる形式のものに関する。

従来の技術 電気機械、特に自動車用交流発電機における騒音発生は
大部分が振動する発電機部分、とりわけステータコイル
に起因する。この場合ステータコイルによって生じた振
動が、各１つの駆動側およびブラシホルダ側の支承プレ
ートをなす両側のハウジング部分の間における通例の堅
固な固定によって、これらのノ・ウジング部分へ伝わり
、発生騒音の放射面が増゛大する。

両方の分割ハウジング間におけるこの種の不動のステー
タ固定の公知例が添付図面の第１図に示されている。こ
の第１図の部分縦断面図におけるステータヨークの固定
はステータ成層鉄心５の通例の多数の成層板４を介して
なされている。符号５はステータコイルである。固定に
利用されるこれらの成層板生は不必要な程正確にステー
タの中央に位置させねばならない。これらの成層板は中
央でなくステータの一方の端部寄りに位置していてもよ
い。これらの成層板の固定は分割ハウジング１，２の互
いに向き合うストッパ面１ａ、２ａ間において固定もし
くは締付けねじ３を介してなされており、このような配
置によればステータから発電機のハウジングへ金属のス
トッパによって形状および摩擦結合による移行部が構成
され、その結果、ステータによって生ぜしめられた振動
振幅が何ら制御されずに他の発電機部分へ伝わるという
問題が派生する。

本発明の課題 本発明は、振動する発電機部分から伝達されて不都合な
騒音発生の原因とする振動振幅が約ｌ　Ｋ＆を上回る周
波数の場合は小さくてμ範囲内であるという認識に基い
ている。この認識に基き、本発明は次のことを課題とし
ている。すなわち、電気機械、特に自動車用交流発電機
において、ステータに起因する振動振幅が他の発電機部
分へ伝わるのを、ステータと発電機部分との間で振動振
幅を伝達することになる移行範囲において阻止すること
によって、騒音減少を達成することである。

課題の解決手段 このような課題を本発明は次のようにして解決した。す
なわち、両方の分割ハウジング（駆動側支承プレート、
ブラシホルダ側支承プレート）が、軸方向の締付は圧力
を受け止める中間固定部材（締付けブッシュ、締付はリ
ング）に締付は固定されており、ステータコア又はその
・一部（中央成層板）が前記中間固定部材によって１つ
の中間層を形成するエラストマー又は弾性材から成る振
動減衰材（弾性ゴム、ゴム、プラスチック、シリコンゴ
ム、グイトン「ＶｉｔｏｎＪ）を介して保持されている
のである。

このような本発明の構成によれば、軸方向にも半径方向
にも有効な振動減衰およびステータから他の発電機部分
特に両方の分割ハウジングへの振動振幅の伝達のしゃ断
を行なうことができる。しかも両方の分割ハウジングは
相互に精密に位置ぎめされたままであり、従ってロータ
軸並びにロータに対するステータ内孔の申し分のない整
列が保証される。本発明によって、特に半径方向に放射
される騒音は決定的に減少され、この場合基本的に従来
通りの構造形式を保ったまま本発明の種種の解決策を問
題なく実地に具体化することができる。

固定部材、要するに締付けブッシュ又は締付はリングと
ステータとの間に挿入されている減結合部材、すなわち
シリコンゴム又はグイトンのような適当なエラストマー
材から有利に製作することができる減結合部材が、振動
工学的にステータ又はその中央成層板並びに両方の分割
ハウジング（駆動側支承プレート、ブラシホルダ側支承
プレート）と直列接続をなしており、従って、振動する
ステータが発電機ハウジングから効果的に減結合部材の
大きなインピーダンスによって減結合される。

軸方向で、締付けブッシュを両側において一定の初張力
をあたえた減結合部材又は減衰部材を介してステータヨ
ーク、要するにステータ成層鉄心の中央成層板又はステ
ータ成層鉄心から分離するのに対して、半径方向では、
ステータもしくはその中央成層板からの締付けブッシュ
の分離をすべり嵌めＫよって行なうならば特に有利であ
る。このすべり嵌めによれば、−面において、空隙に大
きな変動が生じたり、発電機が駆動側におけるベルト張
力の相違によってゆがみを呈するようなことは避けられ
る。他面においては、半径方向で作用することになる振
動振幅が申し分なく受け止められて除去され、これは振
動振幅自体極めて小さくてすべり嵌めによっては伝達さ
れないこと、軸方向に保持されている減衰部材がその固
有の摩擦性質による振動減衰を軸方向でも半径方向でも
生ずることによる。従って、半径方向で作用するすべり
嵌めによれば公知の構造形式にみられる決定的な難点が
解消される。すなわち、公知の構造形式の場合駆動側支
承カバー内もしくは交流発電機用の支承部内に直接減衰
部材を配置したとしてもベルト張力の相違によって必然
的にベルト平面に対する発電機軸の角度位置の相違を惹
起し、ひいては駆動ベルトの摩耗増大もしくは不安定な
駆動につながることになる。このような難点がすべり嵌
めによって確実に解消される。

実施例 次に図面に示した実施例に従い本発明を詳述する： 先ず図面について簡単に説明してお（。第１図は、駆動
側支承プレート並びにブラシホルダ側支承プレートの両
方の分割ハウジング間にステータヨークを公知の形式で
固定した例、いわゆる中央成層板式ステータ固定の例を
縦断面図で示している。第２図は、中間接続した減結合
部材もしくは減衰部材を介して交流発電機ハウジングに
ステータヨークを支承する本発明の装置の第１の実施例
を示す縦断面図である。第３図は第２図中の円Ｃの範囲
の拡大図、第４図は同じ範囲の横断面図である。第５図
および第６図は空隙を有する両方の分割ハウジング間の
ステータ締結の２つの例を平面図で示している。

第７図、第８図および第９図は、ステータヨークが締付
はリングによって中間接続された減結合部材を介して保
持されている本発明の装置の第２の実施例を示し、第７
図および第９図はその部分平面図であって、第９図の場
合空隙を形成するためにリング状の減結合部材が部分的
に除去されており、第８図は締付はリングを横断面で示
している。第１０図および第１１図は、幅の狭い締付は
リングが中央成層板の代りをなしているステータヨーク
支承の別の実施例を示している。第１２図、第１３図、
第１４図および第１５図は、すべり嵌めに伴って半径方
向に作用する減結合部材が省略されている実施例を示し
ている。この実施例の場合減衰性質を維持したまま半径
方向で一層大きな剛性が得られる。

なお第１４図および第１５図は発電機取付は部もしくは
クランプへの発電機の固定例を示している。

第１図の公知例については既に言及したので改めて述べ
ることは省略する。この第１図の公知例に対して第２図
および第３図に示す本発明の第１の実施例は次の点で異
なっている。すなわち、ステータ固定部の範囲内で両側
の分割）１ウジング１，２が、固定ねじ又は締付けねじ
３によってステータヨークの中央成層板へ圧着されるの
ではなく、中間の１つの締付けブッシュ６へ圧着される
という点である。この締付けブッシュ６は全体的に円筒
形であって、端部に半径方向で外向きのリング７ランジ
６ａを有して中央成層板生の孔１０（第３口供せて参照
）を貫通し、ただし中央成層板４には接触せずに１つの
減結合部材又は振動減衰部材７の間挿によって分離され
ている。減衰部材７は締付けブッシュ６に相当する形状
を有していて、円筒部分７ａと両端の２つの外向きのリ
ングフランジ７ｂ（第３図参照）とによって締付けブッ
シュの半径方向および軸方向の外壁に接触し、この締付
けブッシュを中央成層板４に対して絶縁する。

この減衰部材７は締付けブッシュ６とステータヨーク部
分（中央成層板）との間に一定の初張力のもとに配置さ
れており、この第２図、第３図および第４図に示す実施
例はいわゆる中間成層板固定をなす。減衰部材７はエラ
ストマー、ゴム、弾性的で振動減衰性のあるプラスチッ
ク、シリコンゴム、ヴイトンのような適当な材料から成
っているとよく、加硫、挿嵌め、射出成形等によって締
付けブッシュ上に固定するか又は簡単な差嵌めによって
配置する。このため締付けブッシュは、容易な取付けを
も目的として、第３図に示す軸方向の分離線１１に沿っ
て二部分式に分割できるように構成するとよい。

第４図の横断面図に示されているように、各締付は個所
の範囲に（この場合ステータヨークの中央成層板ヰであ
って、少なくとも３個所交流発電機の周方向に分配され
ている）、両側の分割ハウジングがそれぞれ耳状の突起
又は隆出部を有しており、この両側の突起又は隆出部は
固定ねじ３を受容するための孔を有していて、互いの間
に両方の嵌込み部１２を介して締付けブッシュ６を受容
する。

第７図、第８図および第９図の例によれば、周方向で対
称形又は非対称形に分配された多くの締付けブッシュの
代りに、たんに１つの閉じられた半径方向の締付はリン
グ６′が設けられている。この締付はリング６″は両方
の分割ハウジング１．２の間にやはり相応の嵌込み部１
２′を介して保持されていて、半径方向ではステータヨ
ークに対して締付はリング６′の軸方向の全幅にわたっ
て延びている減結合部又は減衰部材７′によって隔てら
れている。この減衰部材７′は第７図および第８図の場
合リング構造をなしており、締付はリング６′の内周面
に前述の形式で、要するに加硫等によって固定されてい
る。とのて発電機ハウジングの直列接続がなされている
。

この場合いわゆる中央成層板固定の変化形としてステー
タヨーク全幅にわたって、要するに周方向でステータ全
域にわたってステータヨークの固定がなされている。

第５図および第６図の実施例によれば、締付けブッシュ
６の固定個所と隣接の分割ハウジング１，２との間に空
所８が設けられており、この空所８は矢印Ａの方向でス
テータ冷却用の冷却空気案内に使われる。この場合締付
けブッシュ６は第５図の例においてはステータヨーク５
をその全幅にわたって受容しており、第６図の例におい
ては中央成層板孔のみを受容している。

半径方向の締付はリング６／を使った実施例においても
相応の冷却空気案内が可能であって、この場合は締付は
リング６１を特定の範囲においてハウジングに対して相
対的に内方へ位置するか又は逆に突出しているように構
成するとよい。

また、第７図又は第９図の例に示すように、減衰部材７
１を第７図のよ、うに中断なしに構成するか、又は第９
図中符号７〃で示すように、周方向で中断させて矢印Ｂ
から矢印Ｂ′の方向で締付はリング６′とステータ５と
の間に冷却空気案内が得られるように構成する。

第１０図および第１１図に減衰部材の別の実施例が示さ
れている。この実施例は中央成層板固定用として特に適
しており、半径方向で一様に延びているステータヨーク
５上へ押し嵌められた幅の狭い締付はリング６〃を備え
ており、この締付はリング６〃は間挿された壁厚の小さ
い閉じられた・リングの形の減衰部材７′″を介してス
テータヨークを固定すると共に両側の分割ハウジング１
，２の嵌込み部１２’によって保持されている。

第１２図から第１５図までに示されている実施例におい
ては、本発明における既述の認識、すなわち、振動する
発電機部分（ステータ成層鉄心）の振動振幅が約１Ｋ）
Ｉｔを上回る周波数の時に極めて小さくてμ範囲内の値
であるという認識を考慮して、締付けブッシュ６が半径
方向ではステータ５もしくはその中央成層板孔からすべ
り嵌めによって分離されており（要するに円筒範囲にお
ける減衰材の省略）、軸方向では両側において一定の初
張力をあたえられた各１つの減衰リング部材１７によっ
てステータ５の中央成層板孔から分離されている。ステ
ータ成層鉄心の中央成層板孔と締付けブッシュ６の円筒
外面との間のすべり嵌め移行部は、極めてわずかな遊び
にもかかわらず（符号１３参照）、ステータ成層鉄心を
半径方向で確実に位置固定し、従って、空隙の大きな変
動もしくは発電機の変形はベルト張力に相違があっても
完全に阻止される。一定の初張力を受けている減衰リン
グ１７によって及ぼされる作用が軸方向でも半径方向で
も振動減衰を確実にする。この場合、第２図、第３図お
よび第４図の実施例のリングフランジ７ｂに比較して軸
方向での厚さが大きいことにより、減衰リング１７は両
側において符号１４で示すように中央成層板のリング状
の切欠き内に保持されている。

すべり嵌め１３の範囲における摩擦によるさびの発生を
避けるために、締付けブッシュ６の表面に耐熱性のグリ
ース、例えばモリコート「Ｍｏ１ｙｋｏｔｅ　Ｊを塗布
するとよい。

接触し合う構造部分を半径方向ですべり嵌め移行部によ
って互いに支承することは、発電機全体の減結合を発電
機取付は部もしくはクランプへの固定個所で行なうため
にも特に有利である。両側で軸方向で隣接する減衰性の
連結部材１７を有するこのようなすべり嵌め支承は、第
１４図に示すように駆動側支承プレート１の旋回アーム
においても、２つの旋回アームを有する発電機の場合お
よび長さを適合させた保持アームのためにも適用するこ
とができる。第１４図の実施例の場合（一般的な発電機
取付け）、固定ねじ用の内孔な有する支承スリーブ１６
が設けられている。この支承スリーブ１６は締付けブッ
シュ６と同様に構成されていて特に三部分構造であると
有利であり、最も有利な場合図示のように中央の円筒部
分１６ａと一端に設けられた外向きのリングフランジ１
６ｂとから成っている。この構造は円筒部分ｌａａの自
由端部上へ差し嵌めるための内孔を有する別個のリング
円板１６Ｃを備えることによって完全となる。との支承
ブツシュ１６の円筒外面はすべり嵌め支承部１３を介し
て発電機の駆動側支承カバー１内に装着されて両端側に
リング状の減衰部材１７′を有している。減衰部材１７
′は縦断面が二重り形であって、半径方向並びに軸方向
で支承ブツシュ１６と駆動側支承カバー１の、両側にリ
ング状切欠きを有する孔との間の移行部をなしている。

支承カバー又は分割ハウジングがアルミニウム又は類似
の軟質材から成っている通例の構造形式のために、すべ
り嵌め支承を例えば鋼製ブツシュのような硬質材製の付
加的な中間ブツシュ９を介して行なうと有利である（第
１５図）。

この中間ブツシュ９はあらかじめ発電機の支承プレート
１′又は保持アーム又はクランプの孔内時 に押し込むか又は支承カバー等の射出成形鴇に埋め込む
ことができ、従ってすべり嵌め支承部のぶつかりを避？
ることかできる。図示の例の場合中間ブツシュ９は符号
１５で示すプレス嵌めによって装着されており、これに
対して中間ブツシュ９と支承ブツシュ１６との間の移行
部ハスヘり嵌めをなしている。

【図面の簡単な説明】

第１図は公知例の縦断面図、第２図は本発明の実施例の
縦断面図、第３図は第２図中の一部の拡大図、第４図は
第３図の拡大部分の横断面図、第５図および第６図はそ
れぞれステータ固定例を示す平面図、第７図および第９
図はそれぞれ本発明の別の実施例を示す部分横断面図、
第８図は第７図の例の部分縦断面図、第１０図は本発明
の別の実施例の横断面図、第１１図は第１０図の例の縦
断面図、第１２図は本発明のさらに別の実施例の縦断面
図、第１３図は第１２図の例の横断面図、第１４図およ
び第１５図はそれぞれ発電機取付は用の駆動側支承プレ
ート端部の縦断面図である。 １・・・分割ハウジング（駆動側支承プレート）、２・
・・分割ハウ・リング（ブラシホルダ側支承プレート）
、３・・・固定ねじ、４・・・中央成層板、５・・・ス
テータ成層鉄心、５ａ・・・ステータコイル、６・・・
締付はブシュ、６ａ・・・リングフランジ、σ。 ６〃・・・締付はリング、７．７′、’７’・・・減衰
部材、７ａ・・・円筒部分、７ｂ・・・リングフランジ
、８・・・空所、９・・・中間ブツシュ、１０・・・孔
、１１・・・分離線、１２．１２’・・・嵌込み部、１
３・・・すべυ嵌め、１４・・・リング状切欠き、１５
・・・プレス嵌め、１６・・・支承スリーブ、１６ａ・
・・円筒部、１６ｂ・・・リング７ランジ、１６ｃ・・
・リング円板、１７゜１７′・・・減衰部材 匡 寸　■　ト ｎ ムー 匡

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、電気機械の騒音減少装置であつて、ステータコイル
   の少なくとも一部を２つの両側の分割ハウジング間に保
   持する固定部を有している形式のものにおいて、両方の
   分割ハウジング（駆動側支承プレート１、ブラシホルダ
   側支承プレート２）が、軸方向の締付け圧力を受け止め
   る中間固定部材（締付けブッシュ６、締付けリング６′
   ）に固定されており、ステータコイル（５）又はその一
   部（中央成層板４）が前記中間固定部材によつて１つの
   中間層を形成する振動減衰性のエラストマー又は弾性材
   （弾性ゴム、ゴム、プラスチック、シリコンゴム、ヴイ
   トン「Ｖｉｔｏｎ」）を介して保持されていることを特
   徴とする、電気機械の騒音減少装置。 ２、中間固定部材が対称形又は非対称形にステータ周囲
   に配置された多数の締付けブッシュ（６）から成つてお
   り、これらの締付けブッシュ（６）の外周面に減衰材（
   ７）が被覆されており、この減衰材（７）自体はステー
   タ又はステータ部分（中央成層板４）の１つの孔内に保
   持されている、特許請求の範囲第１項に記載の騒音減少
   装置。 ３、締付けブッシュ（６）が、端部に一体に設けられて
   外向きに突出したリングフランジを有するほぼＨ形をな
   しており、締付けブッシュの外面と軸線方向ストッパを
   両端に有する内孔との間に中間層を形成する減衰材（７
   ）が締付けブッシュとほぼ同様のＨ形をなしている、特
   許請求の範囲第２項に記載の騒音減少装置。 ４、減衰材が弾性ゴム、ゴム、プラスチック、シリコン
   ゴム、ヴイトン「Ｖｉｔｏｎ」等であつて、締付けブッ
   シュに加硫、挿嵌め、ダイカスト等によつて固定されて
   いる、特許請求の範囲第２項又は第３項に記載の騒音減
   少装置。 ５、締付けブッシュ（６）がその中央の内孔に駆動側支
   承プレート（１）とブラシホルダ側支承プレート（２）
   とから成る分割ハウジングを結合する固定ねじ（３）を
   受容しており、この固定ねじ（３）は半径方向で外向き
   に突出したハウジング突起部の孔に挿入されている、特
   許請求の範囲第１項から第４項までのいずれか１項に記
   載の騒音減少装置。 ６、中間固定部材が１つの閉じられた半径方向の締付け
   リング（６′）から成つていて、この締付けリング（６
   ′）は、閉じられているか又は中断している１つの減衰
   リング（７′、７″）を介してステータヨーク（５）も
   しくはその中央成層板（４）を包囲して、両端において
   ハウジング側の嵌込み部（１２′）内に保持されている
   、特許請求の範囲第１項に記載の騒音減少装置。 ７、締付けブッシュ（６）もしくは締付けブッシュ（６
   ′）並びにステータヨーク（５）もしくはステータヨー
   ク（５）の中央成層板（４）と、両側のハウジングリン
   グ面との間に、冷却空気案内用の切欠き（８）が形成さ
   れている、特許請求の範囲第１項から第６項までのいず
   れか１項に記載の騒音減少装置。 ８、半径方向の締付けリング（６″）がステータヨーク
   （５）の狭い中央成層板（４）と同様に構成され、減衰
   リング（７′″）を介してステータヨーク上に押し嵌め
   られ、隣接するハウジング部分の両側の嵌込み部に保持
   されている、特許請求の範囲第１項又は第６項に記載の
   騒音減少装置。 ９、締付けブッシュ（６）用の固定個所をなすステータ
   ヨーク（５）もしくはその中央成層板の孔と締付けブッ
   シュとの間に、半径方向で働くすべり嵌め支承部（１３
   ）が設けられており、締付けブッシュ（６）の突出した
   リングフランジ（６ａ）から成つていて減衰リング（１
   ７）を包囲する軸方向の端部位置にエラストマ製の減衰
   リング（１７）が保持されている、特許請求の範囲第１
   項から第８項までのいずれか１項に記載の騒音減少装置
   。 １０、軸方向の減衰リング（１７）が、軸方向並びに半
   径方向の同時の振動減衰のために、ステータヨーク又は
   その中央成層板の孔よりも大きく拡大されたリング切欠
   き内に保持されている、特許請求の範囲第９項に記載の
   騒音減少装置。 １１、すべり嵌め支承部内に耐熱性のグリースが充てん
   されている、特許請求の範囲第９項に記載の騒音減少装
   置。 １２、すべり嵌め支承部（１３）が発電機取付けのため
   の任意の固定個所に設けられており、軸方向の端部位置
   に配置されて半径方向並びに軸線方向でそのつどの支承
   個所によつて形成されるおう所内に位置する二重Ｌ形の
   減衰リング（１７′）を備えている、特許請求の範囲第
   １項から第１１項までのいずれか１項に記載の騒音減少
   装置。 １３、すべり嵌め支承部（１３）が、プレス嵌め又は鋳
   込みによつて交流発電機又はその固定個所に設けられて
   いる硬質材製の付加的な円筒ブッシュ（鋼ブッシュ９）
   と二部分式の保持ブッシュ（１６）との間に設けられて
   いる、特許請求の範囲第１１項又は第１２項に記載の騒
   音減少装置。