JP3144567B2 - 車両用交流発電機およびその製造方法 - Google Patents
車両用交流発電機およびその製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ランデル型爪状磁極に
より磁界を形成する車両用交流発電機に関する。
より磁界を形成する車両用交流発電機に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、ランデル型爪状磁極を有する車
両用交流発電機は、ハウジングに支持された回転軸に、
噛合形態の爪状磁極を有する界磁鉄心の突合対をコアと
する回転子を装着し、ハウジング内壁に固定された固定
子を爪状磁極に近接させて、多極磁界により回転駆動さ
れるようになっている。
両用交流発電機は、ハウジングに支持された回転軸に、
噛合形態の爪状磁極を有する界磁鉄心の突合対をコアと
する回転子を装着し、ハウジング内壁に固定された固定
子を爪状磁極に近接させて、多極磁界により回転駆動さ
れるようになっている。
【０００３】このような構造において、界磁巻線に電流
を流したときの主磁束は、一方の爪状磁極から回転軸を
挿通した軸孔を形成する筒部を通り他方の爪状磁極に抜
けて固定子へ至るが、爪状磁極同士の間隙と、爪状磁極
の内周面及び界磁巻線の間の間隙を通る漏洩磁束が存在
する。この漏洩磁束は固定子側と交差しないため、全く
無効であるばかりか、爪状磁極の飽和度を高めるため
に、有効磁束量を減じ、発電機出力を低下させてしま
う。
を流したときの主磁束は、一方の爪状磁極から回転軸を
挿通した軸孔を形成する筒部を通り他方の爪状磁極に抜
けて固定子へ至るが、爪状磁極同士の間隙と、爪状磁極
の内周面及び界磁巻線の間の間隙を通る漏洩磁束が存在
する。この漏洩磁束は固定子側と交差しないため、全く
無効であるばかりか、爪状磁極の飽和度を高めるため
に、有効磁束量を減じ、発電機出力を低下させてしま
う。
【０００４】そこで、一般には、爪状磁極間の間隙に、
硬磁性体を介装することが行われている。例えば、特開
昭５４−１１６６１０号公報では、上記間隙に、粉状，
粒状あるいは片状の硬磁性材を接着材で固めた硬磁性部
材を充填固着し、その硬磁性部材を漏洩磁束の通路方向
と反対方向に着磁している。また、特開昭６１−８５０
４５号公報では、爪状磁極間に上記と同様の方向に着磁
した永久磁石を挟持固定している。
硬磁性体を介装することが行われている。例えば、特開
昭５４−１１６６１０号公報では、上記間隙に、粉状，
粒状あるいは片状の硬磁性材を接着材で固めた硬磁性部
材を充填固着し、その硬磁性部材を漏洩磁束の通路方向
と反対方向に着磁している。また、特開昭６１−８５０
４５号公報では、爪状磁極間に上記と同様の方向に着磁
した永久磁石を挟持固定している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかながら、特開昭５
４−１１６６１０号の発電機では、界磁巻線の熱により
硬磁性部材の磁石特性が低下して充分に漏洩磁束を防ぐ
ことができない上、磁気力を高めるために硬磁性材を大
量に使用するので、接着材による接着力の低下を招き、
回転遠心力によって、飛散するおそれがある。
４−１１６６１０号の発電機では、界磁巻線の熱により
硬磁性部材の磁石特性が低下して充分に漏洩磁束を防ぐ
ことができない上、磁気力を高めるために硬磁性材を大
量に使用するので、接着材による接着力の低下を招き、
回転遠心力によって、飛散するおそれがある。
【０００６】また、特開昭６１−８５０４５号公報の発
電機では、組立作業にあたって種々の不都合がある。す
なわち、上記公報の発電機の製作過程は、界磁鉄心同士
を軸方向に突合わせる際に爪状磁極間に永久磁石を挟持
し、その後、回転軸を回転子に装着する。さらに、回転
軸に装着した回転子はハウジング内に固定子と接触しな
いように支持する。このような組立工程によれば、回
転軸を挿通するため、回転軸を軸孔に打ち込む際に、永
久磁石が破損したり、爪状磁極との間に間隙を生じてし
まう。回転軸に装着した回転子をハウジング内に装着
する前に、爪状磁極の外径を固定子と接触しないように
切削するが、その切削屑が爪状磁極と永久磁石との間に
侵入して洗浄によっても落とせないことがある。回転
軸を軸孔に打ち込む際に、その衝撃によって永久磁石が
破損したり、緩みが生じたりすることがあり、このよう
な場合、界磁鉄心を割いて、再度の組立てを余儀無くさ
れる。
電機では、組立作業にあたって種々の不都合がある。す
なわち、上記公報の発電機の製作過程は、界磁鉄心同士
を軸方向に突合わせる際に爪状磁極間に永久磁石を挟持
し、その後、回転軸を回転子に装着する。さらに、回転
軸に装着した回転子はハウジング内に固定子と接触しな
いように支持する。このような組立工程によれば、回
転軸を挿通するため、回転軸を軸孔に打ち込む際に、永
久磁石が破損したり、爪状磁極との間に間隙を生じてし
まう。回転軸に装着した回転子をハウジング内に装着
する前に、爪状磁極の外径を固定子と接触しないように
切削するが、その切削屑が爪状磁極と永久磁石との間に
侵入して洗浄によっても落とせないことがある。回転
軸を軸孔に打ち込む際に、その衝撃によって永久磁石が
破損したり、緩みが生じたりすることがあり、このよう
な場合、界磁鉄心を割いて、再度の組立てを余儀無くさ
れる。
【０００７】本発明は、複数の磁石の装着時の破損を防
止することを目的とする。本発明は、複数の磁石を遠心
力に耐える強度をもって保持するとともに、複数の磁石
を界磁鉄心に装着する際の破損を防止することを目的と
する。本発明は、回転子を回転軸に装着後に永久磁石を
装填することができ、永久磁石だけの交換も容易で、か
つ、遠心力に耐える強度をもって永久磁石を固定できる
車両用交流発電機の提供を目的とする。
止することを目的とする。本発明は、複数の磁石を遠心
力に耐える強度をもって保持するとともに、複数の磁石
を界磁鉄心に装着する際の破損を防止することを目的と
する。本発明は、回転子を回転軸に装着後に永久磁石を
装填することができ、永久磁石だけの交換も容易で、か
つ、遠心力に耐える強度をもって永久磁石を固定できる
車両用交流発電機の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、軸方向に延びる複数の爪状磁極と、前記爪状磁極を
先端部に有する複数の放射状部分とを備える界磁鉄心
と、周方向に隣接する前記爪状磁極の間ごとに装着され
た複数の磁石と、前記爪状磁極を励磁する界磁巻線とを
備える車両用交流発電機において、前記界磁鉄心には、
前記磁石の径方向外側に位置して前記磁石の固定部が設
けられ、さらに、周方向に隣接する前記放射状部分の間
に開口し前記放射状部分の間から前記固定部の内側にわ
たる前記磁石が通過可能な通路が形成されていることを
特徴とする車両用交流発電機という技術的手段を採用す
る。なお、前記固定部は、前記爪状磁極から周方向に延
び出した鍔部を備え、前記通路は前記鍔部の内側に形成
され前記爪状磁極に沿って延びる側面（３ａ）によって
区画されているという構成を採用することができる。 上
記目的を達成するために、外周で軸方向に延在し交互に
噛合する形態の爪状磁極をもつ回転子を備えた車両用交
流発電機において、隣接した前記爪状磁極の周方向に対
向する側面の間隙に漏洩する磁束を減殺する向きに配設
された複数の永久磁石を有し、前記爪状磁極の前記間隙
は、前記回転子の軸方向端面に、前記永久磁石を装着可
能に開口する開口部を有することを特徴とする車両用交
流発電機という技術的手段を採用する。なお、前記爪状
磁極は周方向に延び出した鍔部を備えて構成することが
できる。また、前記回転子の軸方向端面に装着されて前
記永久磁石を前記間隙に保持する保持部材を備えて構成
することができる。また、前記永久磁石は、前記爪状磁
極の前記鍔部を含む側面に形成された凹凸形状を反転し
た形状を有する構成とすることができる。上記目的を達
成するために、周方向に延びる鍔部が形成された複数の
爪状磁極を有する界磁鉄心と、周方向に隣接する前記爪
状磁極の間に装着された複数の磁石と、前記爪状磁極を
励磁する界磁巻線とを備える車両用交流発電機におい
て、前記界磁鉄心の前記爪状磁極には、前記鍔部よりも
内側に、前記磁石を収容する 隙間を形成する側面（３
ａ、３ａ）が互いに対向して平行に延在するように形成
されており、前記界磁鉄心には、前記側面の延在方向に
沿った方向（Ｂ）から前記側面間に前記磁石を挿入可能
な開口が形成されていることを特徴とする車両用交流発
電機という技術的手段を採用する。なお、前記界磁鉄心
は、前記爪状磁極を先端部に有する放射状部分を有し、
前記側面が前記放射状部分にまで延在して形成されてい
る構成とすることができる。上記目的を達成するため
に、回転軸上で突合わせた一対の界磁鉄心が、外周で軸
方向に延在し交互に噛合する形態の爪状磁極をもち、該
爪状磁極の内側に界磁巻線を巻回して成る回転子を備え
た車両用交流発電機おいて、隣接した爪状磁極同士の周
方向対向側面の間隙に漏洩する磁束を減殺するための永
久磁石の側面を、前記対向側面の凹凸形状を反転した形
状とし、該間隙に軸方向側より挿入及び抜去可能に装着
したことを特徴とする車両用交流発電機という技術的手
段を採用する。上記目的を達成するために、軸方向に延
びる複数の爪状磁極と、前記爪状磁極を先端部に有する
複数の放射状部分とを備える界磁鉄心と、周方向に隣接
する前記爪状磁極の間ごとに装着された複数の磁石と、
前記爪状磁極を励磁する界磁巻線とを備える車両用交流
発電機の製造方法において、前記爪状磁極を交互に噛合
配置し、周方向に隣接する前記爪状磁極の間の径方向外
側に前記磁石の固定部を設け、その後に、周方向に隣接
する前記部分の間を通過させて前記固定部の内側に前記
磁石を装着するという車両用交流発電機の製造方法を採
用する。なお、前記界磁鉄心の外周面を切削した後に前
記磁石が装着される製造方法を採用することができる。
上記目的を達成するために、周方向に延び出す鍔部を有
する複数の爪状磁極と、前記爪状磁極を先端に有する放
射状部分とを備えた界磁鉄心を形成する工程と、複数の
爪状磁極を交互に噛合配置させて界磁鉄心を組み立てる
工程と、複数の磁石を前記界磁鉄心に装着する工程であ
って、前記組立て工程の後に、前記放射状部分の間から
前記鍔部の内側に前記磁石を挿入する工程と、前記磁石
を挿入し た後に前記磁石をその挿入方向に関して固定す
る工程とを有する車両用交流発電機の製造方法を採用す
ることができる。なお、前記界磁鉄心の外周面を切削し
た後に前記磁石が装着される製造方法を採用することが
できる。
に、軸方向に延びる複数の爪状磁極と、前記爪状磁極を
先端部に有する複数の放射状部分とを備える界磁鉄心
と、周方向に隣接する前記爪状磁極の間ごとに装着され
た複数の磁石と、前記爪状磁極を励磁する界磁巻線とを
備える車両用交流発電機において、前記界磁鉄心には、
前記磁石の径方向外側に位置して前記磁石の固定部が設
けられ、さらに、周方向に隣接する前記放射状部分の間
に開口し前記放射状部分の間から前記固定部の内側にわ
たる前記磁石が通過可能な通路が形成されていることを
特徴とする車両用交流発電機という技術的手段を採用す
る。なお、前記固定部は、前記爪状磁極から周方向に延
び出した鍔部を備え、前記通路は前記鍔部の内側に形成
され前記爪状磁極に沿って延びる側面（３ａ）によって
区画されているという構成を採用することができる。 上
記目的を達成するために、外周で軸方向に延在し交互に
噛合する形態の爪状磁極をもつ回転子を備えた車両用交
流発電機において、隣接した前記爪状磁極の周方向に対
向する側面の間隙に漏洩する磁束を減殺する向きに配設
された複数の永久磁石を有し、前記爪状磁極の前記間隙
は、前記回転子の軸方向端面に、前記永久磁石を装着可
能に開口する開口部を有することを特徴とする車両用交
流発電機という技術的手段を採用する。なお、前記爪状
磁極は周方向に延び出した鍔部を備えて構成することが
できる。また、前記回転子の軸方向端面に装着されて前
記永久磁石を前記間隙に保持する保持部材を備えて構成
することができる。また、前記永久磁石は、前記爪状磁
極の前記鍔部を含む側面に形成された凹凸形状を反転し
た形状を有する構成とすることができる。上記目的を達
成するために、周方向に延びる鍔部が形成された複数の
爪状磁極を有する界磁鉄心と、周方向に隣接する前記爪
状磁極の間に装着された複数の磁石と、前記爪状磁極を
励磁する界磁巻線とを備える車両用交流発電機におい
て、前記界磁鉄心の前記爪状磁極には、前記鍔部よりも
内側に、前記磁石を収容する 隙間を形成する側面（３
ａ、３ａ）が互いに対向して平行に延在するように形成
されており、前記界磁鉄心には、前記側面の延在方向に
沿った方向（Ｂ）から前記側面間に前記磁石を挿入可能
な開口が形成されていることを特徴とする車両用交流発
電機という技術的手段を採用する。なお、前記界磁鉄心
は、前記爪状磁極を先端部に有する放射状部分を有し、
前記側面が前記放射状部分にまで延在して形成されてい
る構成とすることができる。上記目的を達成するため
に、回転軸上で突合わせた一対の界磁鉄心が、外周で軸
方向に延在し交互に噛合する形態の爪状磁極をもち、該
爪状磁極の内側に界磁巻線を巻回して成る回転子を備え
た車両用交流発電機おいて、隣接した爪状磁極同士の周
方向対向側面の間隙に漏洩する磁束を減殺するための永
久磁石の側面を、前記対向側面の凹凸形状を反転した形
状とし、該間隙に軸方向側より挿入及び抜去可能に装着
したことを特徴とする車両用交流発電機という技術的手
段を採用する。上記目的を達成するために、軸方向に延
びる複数の爪状磁極と、前記爪状磁極を先端部に有する
複数の放射状部分とを備える界磁鉄心と、周方向に隣接
する前記爪状磁極の間ごとに装着された複数の磁石と、
前記爪状磁極を励磁する界磁巻線とを備える車両用交流
発電機の製造方法において、前記爪状磁極を交互に噛合
配置し、周方向に隣接する前記爪状磁極の間の径方向外
側に前記磁石の固定部を設け、その後に、周方向に隣接
する前記部分の間を通過させて前記固定部の内側に前記
磁石を装着するという車両用交流発電機の製造方法を採
用する。なお、前記界磁鉄心の外周面を切削した後に前
記磁石が装着される製造方法を採用することができる。
上記目的を達成するために、周方向に延び出す鍔部を有
する複数の爪状磁極と、前記爪状磁極を先端に有する放
射状部分とを備えた界磁鉄心を形成する工程と、複数の
爪状磁極を交互に噛合配置させて界磁鉄心を組み立てる
工程と、複数の磁石を前記界磁鉄心に装着する工程であ
って、前記組立て工程の後に、前記放射状部分の間から
前記鍔部の内側に前記磁石を挿入する工程と、前記磁石
を挿入し た後に前記磁石をその挿入方向に関して固定す
る工程とを有する車両用交流発電機の製造方法を採用す
ることができる。なお、前記界磁鉄心の外周面を切削し
た後に前記磁石が装着される製造方法を採用することが
できる。
【０００９】
【作用】請求項１記載の発明によると、磁石の径方向外
側に位置して固定部が設けられるため、磁石を遠心力に
抗して確実に固定することができる。しかも、放射状部
分の間に開口し放射状部分の間から固定部の内側にわた
る通路が形成され、この通路を通過して磁石を装着でき
るため、磁石を破損させることなく装着することができ
る。なお、固定部として爪状磁極に鍔部を形成すること
ができ、通路を爪状磁極の側面によって区画することが
できる。かかる構成においては、爪状磁極に形成した鍔
部で磁石を強固に固定できるとともに、放射状部分の間
から爪状磁極の側面に沿わせて磁石を移動させること
で、爪状磁極の間に磁石をスムーズに装着することがで
きる。請求項３記載の発明によると、回転子の軸方向端
面側から複数の永久磁石を装着できるため、回転子の複
数の爪状磁極を噛合形態に組み立てる際の衝撃が永久磁
石に加わることがない。また、回転子の複数の爪状磁極
を噛合形態に組立て、回転子としての形状を得る加工を
加えた後に永久磁石を装着することができるため、加工
時の力が永久磁石に加わることが回避され、永久磁石の
破損を防止できる。なお、爪状磁極には鍔部を設けるこ
とができ、永久磁石を鍔部で確実に固定して、永久磁石
を遠心方向に対して確実に固定する構造を得ながら、永
久磁石が軸方向から装着できるので永久磁石の破損を防
止することができる。また、永久磁石を保持する保持部
材を採用することが望ましく、回転子の軸方向端面に保
持部材を装備することで、永久磁石の装着方向から永久
磁石の保持を行なうことができる。 また、永久磁石の形
状を、爪状磁極の側面に対応した形状とすることで、永
久磁石を爪状磁極に沿って漏洩磁束を十分に阻止するよ
うに配置することができ、しかも永久磁石を確実に固定
することができる。請求項７記載の発明によると、界磁
鉄心の前記爪状磁極には、周方向に延びる鍔部が形成さ
れるとともに、鍔部よりも内側に、磁石を収容する隙間
を形成する 側面（３ａ、３ａ）が互いに対向して平行に
延在するように形成されている。そして、界磁鉄心に
は、側面の延在方向に沿った方向（Ｂ）から側面間に磁
石を挿入可能な開口が形成されている。このため、鍔部
を回避しつつ、界磁鉄心の軸方向の端面側から磁石を挿
入することができる。これにより、鍔部によって磁石を
遠心力に対して確実に保持固定できる構成を得ながら、
磁石を破損させることなく装着することができる。な
お、界磁鉄心が放射状部分を有する場合には、側面が爪
状磁極から放射状部分にまで延在して形成されているこ
とが望ましい。これにより、放射状部分によって妨げら
れることなく磁石を爪状磁極の間に挿入することができ
る。請求項９記載の発明によると、界磁巻線を装填し、
かつ、回転軸に装着後の界磁鉄心に、爪状磁極同士の間
隙から漏洩する磁束を減殺するための永久磁石を、軸方
向側から挿入して製作できるため、回転軸の挿通後であ
って、爪状磁極の外径を固定子と接触しないように切削
する作業の後に、永久磁石を爪状磁極に装着することが
できる。これにより、回転軸挿通作業による衝撃が永久
磁石に加わる余地がなく、また、切削屑の洗浄も容易と
なる。さらに、永久磁石の交換も容易となる。請求項１
０記載の発明によると、爪状磁極を噛合配置した後に、
界磁鉄心の放射状部分の間から磁石が装着されるため、
磁石の破損を防止することができる。しかも、爪状磁極
の間に固定部が設けられた、その後に、固定部の内側に
磁石が装着されるため、遠心力に耐える強度をもって磁
石を保持固定することができる。なお、界磁鉄心の外周
を切削して所要の形状を確保した後に磁石を装着するこ
とで、切削加工に伴う切削屑により生じる不具合を低減
することができる。請求項１２記載の発明によると、周
方向に延び出す鍔部を有する複数の爪状磁極を備えた界
磁鉄心を組み立てた後に、界磁鉄心の放射状部分の間か
ら磁石が挿入され、固定されるため、界磁鉄心の組み立
て時の衝撃や、力が磁石に加わることを防止でき、磁石
の破損を防止することができる。しかも、爪状磁極には
鍔部が設けられており、磁石はこの鍔部の内側に挿入さ
れるため、遠心力に耐える強度をもって磁石を保持固定
することができる。 なお、界磁鉄心の外周を切削して所
要の形状を確保した後に磁石を装着することで、切削加
工に伴う切削屑により生じる不具合を低減することがで
きる。
側に位置して固定部が設けられるため、磁石を遠心力に
抗して確実に固定することができる。しかも、放射状部
分の間に開口し放射状部分の間から固定部の内側にわた
る通路が形成され、この通路を通過して磁石を装着でき
るため、磁石を破損させることなく装着することができ
る。なお、固定部として爪状磁極に鍔部を形成すること
ができ、通路を爪状磁極の側面によって区画することが
できる。かかる構成においては、爪状磁極に形成した鍔
部で磁石を強固に固定できるとともに、放射状部分の間
から爪状磁極の側面に沿わせて磁石を移動させること
で、爪状磁極の間に磁石をスムーズに装着することがで
きる。請求項３記載の発明によると、回転子の軸方向端
面側から複数の永久磁石を装着できるため、回転子の複
数の爪状磁極を噛合形態に組み立てる際の衝撃が永久磁
石に加わることがない。また、回転子の複数の爪状磁極
を噛合形態に組立て、回転子としての形状を得る加工を
加えた後に永久磁石を装着することができるため、加工
時の力が永久磁石に加わることが回避され、永久磁石の
破損を防止できる。なお、爪状磁極には鍔部を設けるこ
とができ、永久磁石を鍔部で確実に固定して、永久磁石
を遠心方向に対して確実に固定する構造を得ながら、永
久磁石が軸方向から装着できるので永久磁石の破損を防
止することができる。また、永久磁石を保持する保持部
材を採用することが望ましく、回転子の軸方向端面に保
持部材を装備することで、永久磁石の装着方向から永久
磁石の保持を行なうことができる。 また、永久磁石の形
状を、爪状磁極の側面に対応した形状とすることで、永
久磁石を爪状磁極に沿って漏洩磁束を十分に阻止するよ
うに配置することができ、しかも永久磁石を確実に固定
することができる。請求項７記載の発明によると、界磁
鉄心の前記爪状磁極には、周方向に延びる鍔部が形成さ
れるとともに、鍔部よりも内側に、磁石を収容する隙間
を形成する 側面（３ａ、３ａ）が互いに対向して平行に
延在するように形成されている。そして、界磁鉄心に
は、側面の延在方向に沿った方向（Ｂ）から側面間に磁
石を挿入可能な開口が形成されている。このため、鍔部
を回避しつつ、界磁鉄心の軸方向の端面側から磁石を挿
入することができる。これにより、鍔部によって磁石を
遠心力に対して確実に保持固定できる構成を得ながら、
磁石を破損させることなく装着することができる。な
お、界磁鉄心が放射状部分を有する場合には、側面が爪
状磁極から放射状部分にまで延在して形成されているこ
とが望ましい。これにより、放射状部分によって妨げら
れることなく磁石を爪状磁極の間に挿入することができ
る。請求項９記載の発明によると、界磁巻線を装填し、
かつ、回転軸に装着後の界磁鉄心に、爪状磁極同士の間
隙から漏洩する磁束を減殺するための永久磁石を、軸方
向側から挿入して製作できるため、回転軸の挿通後であ
って、爪状磁極の外径を固定子と接触しないように切削
する作業の後に、永久磁石を爪状磁極に装着することが
できる。これにより、回転軸挿通作業による衝撃が永久
磁石に加わる余地がなく、また、切削屑の洗浄も容易と
なる。さらに、永久磁石の交換も容易となる。請求項１
０記載の発明によると、爪状磁極を噛合配置した後に、
界磁鉄心の放射状部分の間から磁石が装着されるため、
磁石の破損を防止することができる。しかも、爪状磁極
の間に固定部が設けられた、その後に、固定部の内側に
磁石が装着されるため、遠心力に耐える強度をもって磁
石を保持固定することができる。なお、界磁鉄心の外周
を切削して所要の形状を確保した後に磁石を装着するこ
とで、切削加工に伴う切削屑により生じる不具合を低減
することができる。請求項１２記載の発明によると、周
方向に延び出す鍔部を有する複数の爪状磁極を備えた界
磁鉄心を組み立てた後に、界磁鉄心の放射状部分の間か
ら磁石が挿入され、固定されるため、界磁鉄心の組み立
て時の衝撃や、力が磁石に加わることを防止でき、磁石
の破損を防止することができる。しかも、爪状磁極には
鍔部が設けられており、磁石はこの鍔部の内側に挿入さ
れるため、遠心力に耐える強度をもって磁石を保持固定
することができる。 なお、界磁鉄心の外周を切削して所
要の形状を確保した後に磁石を装着することで、切削加
工に伴う切削屑により生じる不具合を低減することがで
きる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明を図１〜図４に示す実施例によ
って詳細に説明する。図１において、回転軸１は図示し
ないハウジングに支承してある。回転軸１には一対の界
磁鉄心２，２を突合形態で装着してある。界磁鉄心２
は、回転軸１を挿通した軸孔を形成する筒部４を基部と
し、該筒部４から放射方向に伸びた放射状部分４ａの先
端に、軸方向に曲折した形状をもって所定数の爪状磁極
３が形成されている。筒部４と爪状磁極３の内周面との
なす空間には、筒部４に巻回した界磁巻線５を配設して
ある。界磁鉄心２及び界磁巻線５は回転子を構成してい
る。
って詳細に説明する。図１において、回転軸１は図示し
ないハウジングに支承してある。回転軸１には一対の界
磁鉄心２，２を突合形態で装着してある。界磁鉄心２
は、回転軸１を挿通した軸孔を形成する筒部４を基部と
し、該筒部４から放射方向に伸びた放射状部分４ａの先
端に、軸方向に曲折した形状をもって所定数の爪状磁極
３が形成されている。筒部４と爪状磁極３の内周面との
なす空間には、筒部４に巻回した界磁巻線５を配設して
ある。界磁鉄心２及び界磁巻線５は回転子を構成してい
る。
【００１１】しかして、爪状磁極３は、図２に示すよう
に、略三角形の先き細り形状をしており、その２つの側
面３ａ，３ａが隣接する爪状磁極３間で対向している。
各対向する周方向対向側面３ａ，３ａは、実施例では平
行面となっている。また、周方向対向側面３ａ，３ａ
は、外周面と一致する鍔部６を周方向に張設している。
すなわち鍔部６は爪状磁極３から周方向に延び出した形
状となっている。鍔部６は、稼働時、永久磁石７が遠心
力によって飛散するのを鍔部６によって防止するもので
ある。すなわち鍔部６は磁石を固定する固定部を形成し
ている。そして、鍔部６を張設した周方向対向側面３
ａ，３ａの間隙には、鍔部６に嵌合する段状をなした永
久磁石７を挿入してある。側面３ａ、３ａは、図２に図
示されるように爪状磁極３から放射状部分４ａにまで延
びている。なお、永久磁石７の極性は、フェライト等よ
りなり、界磁巻線５の通電時に爪状磁極６の呈する極性
と一致すようにしている。
に、略三角形の先き細り形状をしており、その２つの側
面３ａ，３ａが隣接する爪状磁極３間で対向している。
各対向する周方向対向側面３ａ，３ａは、実施例では平
行面となっている。また、周方向対向側面３ａ，３ａ
は、外周面と一致する鍔部６を周方向に張設している。
すなわち鍔部６は爪状磁極３から周方向に延び出した形
状となっている。鍔部６は、稼働時、永久磁石７が遠心
力によって飛散するのを鍔部６によって防止するもので
ある。すなわち鍔部６は磁石を固定する固定部を形成し
ている。そして、鍔部６を張設した周方向対向側面３
ａ，３ａの間隙には、鍔部６に嵌合する段状をなした永
久磁石７を挿入してある。側面３ａ、３ａは、図２に図
示されるように爪状磁極３から放射状部分４ａにまで延
びている。なお、永久磁石７の極性は、フェライト等よ
りなり、界磁巻線５の通電時に爪状磁極６の呈する極性
と一致すようにしている。
【００１２】また、界磁鉄心２には、軸方向の前後より
溶接，ボルト等の締結手段によって冷却ファン９，９を
締結してある。そして、界磁鉄心２と冷却ファン９との
間には、プレート８を介装している。プレート８は、永
久磁石７が軸方向に抜脱するのを防止するためのもので
あり、冷却ファン９を設けない場合は、界磁鉄心２に直
接固定することができる。
溶接，ボルト等の締結手段によって冷却ファン９，９を
締結してある。そして、界磁鉄心２と冷却ファン９との
間には、プレート８を介装している。プレート８は、永
久磁石７が軸方向に抜脱するのを防止するためのもので
あり、冷却ファン９を設けない場合は、界磁鉄心２に直
接固定することができる。
【００１３】以上の構成から成る発電機は、界磁巻線５
を通電すると、一方の爪状磁極３がＮ極に着磁し、隣接
する他方の爪状磁極３がＳ極に着磁する。これによる主
磁束は、一方の爪状磁極３から筒部４を通り、他方の爪
状磁極３に抜けて固定子へ至る。永久磁石７は、爪状磁
極３と同一方向に着磁されているので、爪状磁極３，３
同士の間隙を通ろうとする漏洩磁束φ１（図２）の方向
と反対方向に磁界を張って同漏洩磁束を減殺する。これ
により、爪状磁極３の飽和が抑制され、発電機出力の低
下を軽減することができる。
を通電すると、一方の爪状磁極３がＮ極に着磁し、隣接
する他方の爪状磁極３がＳ極に着磁する。これによる主
磁束は、一方の爪状磁極３から筒部４を通り、他方の爪
状磁極３に抜けて固定子へ至る。永久磁石７は、爪状磁
極３と同一方向に着磁されているので、爪状磁極３，３
同士の間隙を通ろうとする漏洩磁束φ１（図２）の方向
と反対方向に磁界を張って同漏洩磁束を減殺する。これ
により、爪状磁極３の飽和が抑制され、発電機出力の低
下を軽減することができる。
【００１４】このような構成の発電機は、界磁巻線５を
巻回した界磁鉄心２を回転軸１に装着後であって、爪状
磁極３の外周面を切削した後の図４の状態において、永
久磁石７を軸方向側より挿入することができる。すなわ
ち、鍔部６を形成した爪状磁極３の周方向対向側面３ａ
は、平行面をなしており、その平行面に沿った方向Ｂよ
り、各爪状磁極３間の間隙に挿入すればよい。
巻回した界磁鉄心２を回転軸１に装着後であって、爪状
磁極３の外周面を切削した後の図４の状態において、永
久磁石７を軸方向側より挿入することができる。すなわ
ち、鍔部６を形成した爪状磁極３の周方向対向側面３ａ
は、平行面をなしており、その平行面に沿った方向Ｂよ
り、各爪状磁極３間の間隙に挿入すればよい。
【００１５】したがって、回転軸１に回転子を装着する
際の衝撃が永久磁石７に加わる組立工程をとらず、永久
磁石７の破損や爪状磁極３との間で緩みを生じる余地が
ない。また、爪状磁極３の洗浄も容易となる。更に、使
用後、永久磁石７の特性の劣化があった場合は、従来の
ように界磁鉄心２を回転軸１から外して割ることなく、
プレート８を外すだけで、永久磁石７を取り替えること
ができる。
際の衝撃が永久磁石７に加わる組立工程をとらず、永久
磁石７の破損や爪状磁極３との間で緩みを生じる余地が
ない。また、爪状磁極３の洗浄も容易となる。更に、使
用後、永久磁石７の特性の劣化があった場合は、従来の
ように界磁鉄心２を回転軸１から外して割ることなく、
プレート８を外すだけで、永久磁石７を取り替えること
ができる。
【００１６】
【発明の効果】請求項１記載の発明によると、界磁鉄心
の放射状部分の間から通路を通過して固定部の内側に磁
石を装着できるため、磁石を破損することなく、確実に
固定することができる。請求項３記載の発明によると、
回転子の軸方向端面に開口する開口部から磁石を装着で
きるため、爪状磁極の間に永久磁石を配置するにもかか
わらずその永久磁石の破損を防止することができる。請
求項７記載の発明によると、爪状磁極に形成した鍔部に
よって磁石を遠心力に対して確実に保持固定できるとと
もに、爪状磁極に形成された側面に沿って爪状磁極の間
に磁石を装着できるので、磁石を破損することなく、確
実に固定することができる。請求項９記載の発明による
と、爪状磁極の周方向に対向する側面の凹凸形状と永久
磁石側面の形状とを互いに反転した形状とすることで、
爪状磁極間に永久磁石を軸方向側から挿入可能となり、
回転軸に装填後の回転子に永久磁石を装着することがで
きる。これにより、永久磁石のみの交換も可能となると
ともに、回転軸を挿通する際の衝撃による永久磁石の破
損や爪状磁極との緩みを防止することができる。請求項
１０記載の発明によると、爪状磁極を噛合配置し、磁石
の固定部を設けた後に、界磁鉄心の放射状部分の間から
磁石が装着されるため、磁石を遠心力に対して確実に保
持固定できる固定部を設けることができるとともに、そ
の固定部の内側に磁石を破損させることなく装着するこ
とができる。請求項１２記載の発明によると、磁石を固
定するための鍔部を予め形成した界磁鉄心を組み立てた
後に、爪状磁極の間に界磁鉄心の放射状部分の間から磁
石が装着されるため、遠心力に対して磁石を確実に固定
しうる鍔部を設けることができるとともに、その鍔部を
有する界磁鉄心を組み立てた後に磁石を装着することが
できるため、磁石の破損を防止することができる。
の放射状部分の間から通路を通過して固定部の内側に磁
石を装着できるため、磁石を破損することなく、確実に
固定することができる。請求項３記載の発明によると、
回転子の軸方向端面に開口する開口部から磁石を装着で
きるため、爪状磁極の間に永久磁石を配置するにもかか
わらずその永久磁石の破損を防止することができる。請
求項７記載の発明によると、爪状磁極に形成した鍔部に
よって磁石を遠心力に対して確実に保持固定できるとと
もに、爪状磁極に形成された側面に沿って爪状磁極の間
に磁石を装着できるので、磁石を破損することなく、確
実に固定することができる。請求項９記載の発明による
と、爪状磁極の周方向に対向する側面の凹凸形状と永久
磁石側面の形状とを互いに反転した形状とすることで、
爪状磁極間に永久磁石を軸方向側から挿入可能となり、
回転軸に装填後の回転子に永久磁石を装着することがで
きる。これにより、永久磁石のみの交換も可能となると
ともに、回転軸を挿通する際の衝撃による永久磁石の破
損や爪状磁極との緩みを防止することができる。請求項
１０記載の発明によると、爪状磁極を噛合配置し、磁石
の固定部を設けた後に、界磁鉄心の放射状部分の間から
磁石が装着されるため、磁石を遠心力に対して確実に保
持固定できる固定部を設けることができるとともに、そ
の固定部の内側に磁石を破損させることなく装着するこ
とができる。請求項１２記載の発明によると、磁石を固
定するための鍔部を予め形成した界磁鉄心を組み立てた
後に、爪状磁極の間に界磁鉄心の放射状部分の間から磁
石が装着されるため、遠心力に対して磁石を確実に固定
しうる鍔部を設けることができるとともに、その鍔部を
有する界磁鉄心を組み立てた後に磁石を装着することが
できるため、磁石の破損を防止することができる。
【図１】 本発明に係る車両用交流発電機の一実施例を
示す構成図
示す構成図
【図２】 隣接爪状磁極間に永久磁石を挿入した斜視図
【図３】 図１のＡ−Ａ線断面図
【図４】 永久磁石を挿入前の図１に示す発電機を示す
構成図
構成図
１…回転軸、２…界磁鉄心、３…爪状磁極、３ａ…周方
向対向側面、５…界磁巻線、６…鍔部、７…永久磁石，
８…プレート、９…冷却ファン。
向対向側面、５…界磁巻線、６…鍔部、７…永久磁石，
８…プレート、９…冷却ファン。
Claims (13)
- 【請求項１】 軸方向に延びる複数の爪状磁極と、前記
爪状磁極を先端部に有する複数の放射状部分とを備える
界磁鉄心と、 周方向に隣接する前記爪状磁極の間ごとに装着された複
数の磁石と、 前記爪状磁極を励磁する界磁巻線とを備える車両用交流
発電機において、 前記界磁鉄心には、前記磁石の径方向外側に位置して前
記磁石の固定部が設けられ、さらに、周方向に隣接する
前記放射状部分の間に開口し前記放射状部分の間から前
記固定部の内側にわたる前記磁石が通過可能な通路が形
成されていることを特徴とする車両用交流発電機。 - 【請求項２】 前記固定部は、前記爪状磁極から周方向
に延び出した鍔部を備え、前記通路は前記鍔部の内側に
形成され前記爪状磁極に沿って延びる側面（３ａ）によ
って区画されていることを特徴とする請求項１記載の車
両用交流発電機。 - 【請求項３】 外周で軸方向に延在し交互に噛合する形
態の爪状磁極をもつ回転子を備えた車両用交流発電機に
おいて、 隣接した前記爪状磁極の周方向に対向する側面の間隙に
漏洩する磁束を減殺する向きに配設された複数の永久磁
石を有し、 前記爪状磁極の前記間隙は、前記回転子の軸方向端面
に、前記永久磁石を装着可能に開口する開口部を有する
ことを特徴とする車両用交流発電機。 - 【請求項４】 前記爪状磁極は周方向に延び出した鍔部
を備えることを特徴とする請求項３記載の車両用交流発
電機。 - 【請求項５】 前記回転子の軸方向端面に装着され、前
記永久磁石を前記間隙に保持する保持部材を備えること
を特徴とする請求項３又は４記載の車両用交流発電機。 - 【請求項６】 前記永久磁石は、前記爪状磁極の前記鍔
部を含む側面に形成された凹凸形状を反転した形状を有
することを特徴とする請求項４記載の車両用交流発電
機。 - 【請求項７】 周方向に延びる鍔部が形成された複数の
爪状磁極を有する界磁鉄心と、周方向に隣接する前記爪
状磁極の間に装着された複数の磁石と、前記 爪状磁極を
励磁する界磁巻線とを備える車両用交流発電機におい
て、 前記界磁鉄心の前記爪状磁極には、前記鍔部よりも内側
に、前記磁石を収容する隙間を形成する側面（３ａ、３
ａ）が互いに対向して平行に延在するように形成されて
おり、 前記界磁鉄心には、前記側面の延在方向に沿った方向
（Ｂ）から前記側面間に前記磁石を挿入可能な開口が形
成されていることを特徴とする車両用交流発電機。 - 【請求項８】 前記界磁鉄心は、前記爪状磁極を先端部
に有する放射状部分を有し、前記側面が前記放射状部分
にまで延在して形成されていることを特徴とする請求項
７記載の車両用交流発電機。 - 【請求項９】 回転軸上で突合わせた一対の界磁鉄心
が、外周で軸方向に延在し交互に噛合する形態の爪状磁
極をもち、該爪状磁極の内側に界磁巻線を巻回して成る
回転子を備えた車両用交流発電機おいて、隣接した爪状
磁極同士の周方向対向側面の間隙に漏洩する磁束を減殺
するための永久磁石の側面を、前記対向側面の凹凸形状
を反転した形状とし、該間隙に軸方向側より挿入及び抜
去可能に装着したことを特徴とする車両用交流発電機。 - 【請求項１０】 軸方向に延びる複数の爪状磁極と、前
記爪状磁極を先端部に有する複数の放射状部分とを備え
る界磁鉄心と、 周方向に隣接する前記爪状磁極の間ごとに装着された複
数の磁石と、 前記爪状磁極を励磁する界磁巻線とを備える車両用交流
発電機の製造方法において、 前記爪状磁極を交互に噛合配置し、周方向に隣接する前
記爪状磁極の間の径方向外側に前記磁石の固定部を設
け、その後に、周方向に隣接する前記放射状部分の間の
開口から、前記放射状部分の間を通過させて前記固定部
の内側に前記磁石を装着することを特徴とする車両用交
流発電機の製造方法。 - 【請求項１１】 前記界磁鉄心の外周面を切削した後に
前記磁石が装着されることを特徴とする請求項１０記載
の車両用交流発電機の製造方法。 - 【請求項１２】 周方向に延び出す鍔部を有する複数の
爪状磁極と、前記爪状磁極を先端に有する放射状部分と
を備えた界磁鉄心を形成する工程と、複数の 爪状磁極を
交互に噛合配置させて界磁鉄心を組み立てる工程と、複
数の磁石を前記界磁鉄心に装着する工程であって、前記
組立て工程の後に、前記放射状部分の間から前記鍔部の
内側に前記磁石を挿入する工程と、前記磁石を挿入した
後に前記磁石をその挿入方向に関して固定する工程とを
有する車両用交流発電機の製造方法。 - 【請求項１３】 前記界磁鉄心の外周面を切削した後に
前記磁石が装着されることを特徴とする請求項１２記載
の車両用交流発電機の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21732291A JP3144567B2 (ja) | 1991-08-28 | 1991-08-28 | 車両用交流発電機およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21732291A JP3144567B2 (ja) | 1991-08-28 | 1991-08-28 | 車両用交流発電機およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0556616A JPH0556616A (ja) | 1993-03-05 |
| JP3144567B2 true JP3144567B2 (ja) | 2001-03-12 |
Family
ID=16702360
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21732291A Expired - Fee Related JP3144567B2 (ja) | 1991-08-28 | 1991-08-28 | 車両用交流発電機およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3144567B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6924580B2 (en) | 2002-04-26 | 2005-08-02 | Hitachi, Ltd. | Vehicle alternator and its rotor |
| US7109630B2 (en) | 2003-11-25 | 2006-09-19 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Electric rotating machine and manufacturing process thereof |
| US7420314B2 (en) | 2005-06-24 | 2008-09-02 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Alternating-current dynamoelectric machine |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5543676A (en) * | 1995-03-16 | 1996-08-06 | Ford Motor Company | Rotating electrical machine with magnetic inserts |
| US5747913A (en) * | 1995-05-12 | 1998-05-05 | General Motors Corporation | Rotor for hybrid generator having improved magnet retention |
| DE19642784A1 (de) * | 1996-10-17 | 1998-04-23 | Bosch Gmbh Robert | Klauenpolgenerator |
| EP0924841A4 (en) * | 1997-03-13 | 2002-01-02 | Denso Corp | AC GENERATOR SYSTEM FOR MOTOR VEHICLES |
| JP3541920B2 (ja) * | 1997-10-27 | 2004-07-14 | 三菱電機株式会社 | 回転電機の回転子およびその製造方法 |
| DE19802786A1 (de) * | 1998-01-26 | 1999-07-29 | Bosch Gmbh Robert | Synchronmaschine, insbesondere Generator oder Motor für ein Kraftfahrzeug |
| FR2793085B1 (fr) * | 1999-04-30 | 2001-07-13 | Valeo Equip Electr Moteur | Alternateur pour vehicule automobile a aimants interpolaires |
| CN100496851C (zh) | 2004-01-30 | 2009-06-10 | 三菱电机株式会社 | 焊接装置及其焊接方法以及旋转电机 |
| FR2901428B1 (fr) * | 2006-05-16 | 2008-09-19 | Valeo Equip Electr Moteur | Procede de realisation d'un rotor comportant une etape d'usinage de gorges dans les dents des poles et rotor obtenu par le procede |
| JP4692428B2 (ja) * | 2006-07-21 | 2011-06-01 | 株式会社デンソー | 車両用回転電機の回転子とその製造方法 |
| FR2916104B1 (fr) * | 2007-05-11 | 2009-07-31 | Valeo Equip Electr Moteur | Procede de fabrication d'un rotor de machine electrique tournante, notamment un alternateur |
| FR2932324B1 (fr) * | 2008-06-06 | 2010-08-27 | Valeo Equip Electr Moteur | Rotor de machine electrique tournante avec inserts magnetiques interpolaires |
| JP6485844B2 (ja) | 2016-05-24 | 2019-03-20 | 三菱電機株式会社 | 回転電機 |
| JP7002568B2 (ja) * | 2018-01-18 | 2022-01-20 | 三菱電機株式会社 | 車両用回転電機の回転子およびその製造方法 |
-
1991
- 1991-08-28 JP JP21732291A patent/JP3144567B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6924580B2 (en) | 2002-04-26 | 2005-08-02 | Hitachi, Ltd. | Vehicle alternator and its rotor |
| US7109630B2 (en) | 2003-11-25 | 2006-09-19 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Electric rotating machine and manufacturing process thereof |
| US7420314B2 (en) | 2005-06-24 | 2008-09-02 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Alternating-current dynamoelectric machine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0556616A (ja) | 1993-03-05 |
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |