JPS63124908A - 電機回転機におけるエアギヤツプ計測方法 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、車両用発電機の如き電機回転機におけるエア
ギャップ計測方法に関するものである。

［従来技術及び発明が解決しようとする問題点］一般に
、この種電機回転機のなかには、コア軸に一体的に設け
られたロータコアの外周に、外周面が露出した開放型の
ステータコアを配したものがある。そしてステータコア
の内周とロータコアの外周との間には、ロータコアが回
転する際にステータコアに接触しないよう適宜幅のエア
ギャップ（間隙）が形成されている。そしてこのエアギ
ャップは、電機回転機の高出力化のためには狭くするこ
とが好ましいものである。しかるにこのエアギャップを
小さくして高出力化を計ろうとした場合に、ステータコ
アとロータコアとの組付は上の偏差や寸法公差、あるい
はロータコアの高速回転による変形等との兼ね合いで、
無止みに小さくすることは出来ないこととなる。そして
従来は、個々の製品についてのエアギャップを何ら測定
していないこともあって精度的に劣り、個々の製品にお
ける前記偏差等を大量生産される製品全体に対して考慮
し、これらに充分に許容できる寸法となるように設定し
ているに過ぎず、この結果、エアギャップはどうしても
大きくならざるを得ず、これを小さくすることに製品の
信頼性上の問題等があって、発電機の高出力化に充分応
えていないという現状にある。

［問題を解決するための手段］ 本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの欠点を一掃す
ることができる電機回転機におけるエアギャップ計測方
法を提供することを目的として創案されたものであって
、ロータコアの外周に開放型のステータコアを配してな
る電機回転機において、前記ステータコアのロータコア
軸芯に対する内周位置を、組込み前の段階で測定したス
テータコアの径方向幅の測定結果と、組込み後のロータ
コア軸芯を基準とするステータコア外周位置の測定結果
との差から算出し、この算出結果に基づいてステータコ
ア内周とロータコア外周との間のエアギャップを計測す
るように構成したことを特徴とするものである。

そして本発明はこの構成によって、エアギャップを簡単
ではあるが精度良く計測できて、電機回転機の高出力化
に大いに寄与することができる様にしたものである。

［実施例］ 次に、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する１図
面において、１は車両用の発電機であって、該発電機１
は、コア軸２に圧入固定された所謂ランドル型のロータ
コア３、該ロータコア３に内装されるコイルボビン４、
コイルボビン４に巻装されるロータコイル５、ステータ
コイル６ａが巻装されるステータコア６、刷子ホルダ７
に抑圧状に収容される刷子８、刷子８が摺接するスリッ
プリング９、発電された交流電流を整流するレクチファ
イア１０等の各種部材によって構成されていることなど
は何れも従来通りである。

前記発電機１は、ステータコア６が中間に挟持される状
態で、通しボルト１３によって一体的に螺装緊着される
フロントブラケット１１．ケースブラケット１２の両ケ
ース体によって構成されていて、ステータコア６の外周
面が露出する開放型のものであって、両ブラケット１１
．１２に設けた軸受１・１．１５にコア軸２が回動自在
に軸承されている。そして本発明では、コア軸２に固装
されたロータコア３の外周面とステータコア６の内周面
とのエアギャップＬを測定しようとするものである。

それには先ず、発電機１を組付ける以前の段階でステー
タコア６について必要な測定をする。ステータコア６は
、本体については板材を打抜き形成したものを所定枚数
積層したりして構成されるものであり、さらにこのもの
に、ステータコイル４を巻装し、かつ絶縁塗料のコーテ
ィングをする等の必要な処理をすることによって組付け
られるものであるが、この組付けられたステータコア６
を用い、ステータコア６の各ティース６ａ毎の径方向幅
を測定する。この測定には、例えば磁性体１６ａ　、　
１７ａを、測定しようとする部材に対向させ。

その対向距離によって決定される渦電流の損失によって
磁性体１６ａ　、１７ａと被測定部材であるステータコ
ア３との距離を測定するようにしたエディセンサ等の」
り定器１６．１７を用いることができる。

そしてここにおいて、いま測定器１６．１７０間の距離
を２（予め与えられる既知の距離）とし、測定結果につ
いて、外側測定器１６からステータコア６の外周までの
測定距離をＸ、内側測定器１７からステータコアのティ
ース６ａの内周までの測定距離をｙであるとすると、テ
ィース６ａの径方向幅Ａは、 Ａ＝Ｚ−（ｘ＋ｙ） で与えられ、各ティース６ａ毎の径方向幅Ａをデータと
してデータ比較判断部に送られる。

一方、今度は発電機１の組付は後に、発電機１をシャフ
トセンターで固定する。この場合、ケースブラケット１
２にはコア軸２の端部が臨めるようコア軸部に開口１２
ａが開設されている。しかもコア軸２の両端部には、コ
ア軸２の軸芯に一致するよう円錐状の凹溝２ａが形成さ
れており、これを図示しない治具によって支持すること
によって前記シャフトセンターでの固定が成されること
になる。そして露出するステータコア６部位をシャフト
センター〇からＹの距離に配された測定器１９（前記同
様のエディセンサが使用できる）によってａｌｌｌ定し
て、ステータコア６の外周と測定器１９との距離すを計
ｄ１りし、これによってステータコア６を実際に組付け
た状態でのシャフトセンター○からステータコア６の外
周までの距離Ｂが、Ｂ＝Ｙ−ｂ として算出される。尚、この場合に、組付は前のステー
タコア６の径方向幅測定と１組付は後のステータコア外
周位置測定とは、同じステータコア６について、同一位
置での測定であることが必要となることは勿論である。

そしてステータコア６における測定位置の位置合せは１
例えば、フィールド線の端末部位に対応すべく設けられ
たステータコア６の外周位置決め凹部６ｂを基準とし、
ここを両側室の開始点として設定することによって、成
されることになる。さらに露出するステータコア６の外
周部には、通しボルト１３やブラケットの一部が重合し
ている箇所があるため、ここに対応する部位については
ステータコア外周部の測定は出来ないこととなり、鎖部
については本発明は除外するように設定しておく。

この様にしてステータコア６についての径方向幅Ａ、お
よび外周面距離Ｂが算出されると、これらの差が、組立
られた状態でのステータコア６の実際の内径ｄであり、
従って、 ｄ＝Ｂ−Ａ として算出されることになる。一方、ロータコア３につ
いては、組込み前に予めその外径を栓ゲージ等の測定手
段によって測定しておくこととなるが、その外径をＣと
すると、ステータコア６の内周とロータコア３の外周と
のエアギャップＬは、Ｌ＝ｄ−（Ｃ／２） として計測されることとなり、この様にして計測された
エアギャップＬに基づいて製品管理が成されることとな
る。

この様に、本発明にあっては、組立られた発電機１にお
けるステータコア６とロータコア３とのエアギャップＬ
が連続的にしかも簡単かつ正確に求められることとなる
。この結果、エアギャップＬを、従来の計測しないもの
の如く大量生産される製品全体についての組付は上の偏
差等を考慮して予め大きい値に設定しておく必要はなく
、実際に個々の発電機について計測されるエアギャップ
Ｌに基づいた製品管理が成されることとなる。このため
、エアギャップＬを、高出力化のために要求される小さ
い値（例えば従来のものは０．５　ｍｍ程度であったの
をそれより小さい値）に設定した場合に、それに伴い必
要となる品質管理を簡単かつ確実に行うことができて、
発電機１を、エアギャップＬが高度に管理された精度の
高い、極めて信頼性に富んだものとして製造できること
となる。

またこのものにおいて、前述した通しボルト１３、ブラ
ケットの重合部についてはステータコアの内周位置の測
定は実質的には出来ないことになるが、これら測定不能
部位は、ステータコア全体からみたら僅かなものである
ため、前述した連続的な計測の一部が途切れる程度のも
のであって、実質的には殆ど問題になることはないので
ある。

尚、本発明は前記実施例に限定されるものでないことは
勿論であって、ステータコアの径方向幅測定、ステータ
コアの外周位置測定の手段は、エディセンサを使用する
ことなく、光を使用したもの等、通常知られた測定手段
を採用することができ、またその測定については、全テ
ィース毎に測定することなく、ひとつ置き等の適宜間隔
をおいて測定しても良いものである。

［作用効果］ 以上要するに、本発明は叙述の如く構成されたものであ
るから、ステータコア内周とロータコア外周との間のエ
アギャップは、組込み前のステータコアの径方向幅測定
と、組込み後のロータコアの軸芯からのステータコアの
外周位置測定による各測定結果の差によって簡単かつ確
実に計測出来ることとなる。従って、エアギャップにつ
いての管理が個々の製品において精度良く成されること
となって、エアギャップを、従来の如く生産される製品
全体を通して許容されるような大きな値ではなく、小型
高出力化に対応するよう小さな値にしても、これに伴う
信頼性の低下を全く無くし得、却って信頼性の高いもの
にできることとなり、もって、高性能の電機回転機を、
大量にしかも安価に提供し得ることとなる。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明に係る電機回転機におけるエアギャップ
計測方法の実施例を示したものであって、第１図は車両
用発電機の一部切欠き側面図、第２図はステータコアの
径方向幅測定をする状態を示す作用説明図、第３図はス
テータコアの外周位置を測定する状態を示す作用説明図
、第４図はエアギャップを計測する状態を示す作用説明
図、第５図は測定制御手順を示すブロック図である。 図中、１は車両用発電機、２はコア軸、３はロータコア
、６はステータコア、Ｌはエアギャップである。 特　許　出　願　人株式会社三ツ葉電機製作所第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ロータコアの外周に開放型のステータコアを配してなる
   電機回転機において、前記ステータコアのロータコア軸
   芯に対する内周位置を、組込み前の段階で測定したステ
   ータコアの径方向幅の測定結果と、組込み後のロータコ
   ア軸芯を基準とするステータコア外周位置の測定結果と
   の差から算出し、この算出結果に基づいてステータコア
   内周とロータコア外周との間のエアギャップを計測する
   ように構成したことを特徴とする電機回転機におけるエ
   アギャップ計測方法。