JPH11146591A - 車両用交流発電機 - Google Patents
車両用交流発電機Info
- Publication number
- JPH11146591A JPH11146591A JP31020997A JP31020997A JPH11146591A JP H11146591 A JPH11146591 A JP H11146591A JP 31020997 A JP31020997 A JP 31020997A JP 31020997 A JP31020997 A JP 31020997A JP H11146591 A JPH11146591 A JP H11146591A
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- Japan
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- stator coil
- coil
- phase
- wound
- stator
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- Windings For Motors And Generators (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】巻線工数および巻線工程の必要時間の増大を抑
止しつつ、ファン騒音を低減可能な車両用交流発電機を
提供すること。 【解決手段】コイルエンド３０の径方向内側部分を構成
する第３相のステータコイル３３を二層波巻とし、残り
の第１相、第２相のステータコイル３１、３２を単層波
巻方式とする。このようにすれば、巻線工数の煩雑化お
よび巻線工程必要時間の増大を抑止しつつ短縮ファン騒
音を低減することができる。
止しつつ、ファン騒音を低減可能な車両用交流発電機を
提供すること。 【解決手段】コイルエンド３０の径方向内側部分を構成
する第３相のステータコイル３３を二層波巻とし、残り
の第１相、第２相のステータコイル３１、３２を単層波
巻方式とする。このようにすれば、巻線工数の煩雑化お
よび巻線工程必要時間の増大を抑止しつつ短縮ファン騒
音を低減することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両用交流発電機
に関する。
に関する。
【０００２】
【従来の技術】特公平３ー７３２２５号公報は、各相毎
に２つに分割したステータコイルを相異なる方向に周回
させ、それぞれ並列接続させる、いわゆる二層波巻方式
によりステータコアに巻装する車両用交流発電機の一例
を提案している。また、各相毎に一方向に周回する、い
わゆる単層波巻方式によりステータコアに巻装した車両
用交流発電機は周知の技術である。
に２つに分割したステータコイルを相異なる方向に周回
させ、それぞれ並列接続させる、いわゆる二層波巻方式
によりステータコアに巻装する車両用交流発電機の一例
を提案している。また、各相毎に一方向に周回する、い
わゆる単層波巻方式によりステータコアに巻装した車両
用交流発電機は周知の技術である。
【０００３】これら車両用三相交流発電機において、ス
テータコアの軸方向両面から軸方向に伸延するステータ
コイルのコイルエンド部の径方向内側には、冷却ファン
等のステータコイル冷却手段が設けられる。この冷却手
段から生成された冷却風はステータコイルのコイルエン
ド部を冷却したり、あるいはステータコアとロータコア
との間のギャップなどを軸方向へ流れて両コアやロータ
コイル等を冷却する。
テータコアの軸方向両面から軸方向に伸延するステータ
コイルのコイルエンド部の径方向内側には、冷却ファン
等のステータコイル冷却手段が設けられる。この冷却手
段から生成された冷却風はステータコイルのコイルエン
ド部を冷却したり、あるいはステータコアとロータコア
との間のギャップなどを軸方向へ流れて両コアやロータ
コイル等を冷却する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の車両用三相交流発電機では以下の問題があっ
た。単層波巻方式のステータコイルを備える車両用交流
発電機では、ステータコイルのコイルエンド部の内周面
の凹凸が大きいので、冷却ファンから遠心方向へ吹き出
された旋回空気流がこのコイルエンドの内周面に沿って
旋回する際に、この凹凸により攪乱されて渦や乱流を発
生したりすることでファン騒音を増大させる。
た従来の車両用三相交流発電機では以下の問題があっ
た。単層波巻方式のステータコイルを備える車両用交流
発電機では、ステータコイルのコイルエンド部の内周面
の凹凸が大きいので、冷却ファンから遠心方向へ吹き出
された旋回空気流がこのコイルエンドの内周面に沿って
旋回する際に、この凹凸により攪乱されて渦や乱流を発
生したりすることでファン騒音を増大させる。
【０００５】又、二層波巻方式のステータコイルを備え
る車両用交流発電機では、巻線工数および巻線工程の必
要時間が顕著に増大するという問題がある。本発明は、
上記問題に鑑みなされたものであり、二層波巻方式のス
テータコイルのコイルエンド部内周面が平滑であること
を見出し、単層波巻方式のステータコイルとの組み合わ
せにより、巻線工数および巻線工程の増大を抑止しつ
つ、ファン騒音を低減可能な車両用三相交流発電機を提
供することをその目的としている。
る車両用交流発電機では、巻線工数および巻線工程の必
要時間が顕著に増大するという問題がある。本発明は、
上記問題に鑑みなされたものであり、二層波巻方式のス
テータコイルのコイルエンド部内周面が平滑であること
を見出し、単層波巻方式のステータコイルとの組み合わ
せにより、巻線工数および巻線工程の増大を抑止しつ
つ、ファン騒音を低減可能な車両用三相交流発電機を提
供することをその目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
になされた請求項１記載の車両用交流発電機によれば、
多相ステ−タコイルは、少なくとも一相が単層波巻方式
で巻装された第１ステータコイルと、２つに分割した部
分コイルからなり少なくとも一相が二層波巻式で巻装さ
れた第２ステータコイルとで構成される。そしてそれら
のコイルエンド部において、第２ステータコイルは第１
ステータコイルよりも内径側に配置される。
になされた請求項１記載の車両用交流発電機によれば、
多相ステ−タコイルは、少なくとも一相が単層波巻方式
で巻装された第１ステータコイルと、２つに分割した部
分コイルからなり少なくとも一相が二層波巻式で巻装さ
れた第２ステータコイルとで構成される。そしてそれら
のコイルエンド部において、第２ステータコイルは第１
ステータコイルよりも内径側に配置される。
【０００７】本発明は、上述したファン騒音がコイルエ
ンドの径方向内側部分を構成する相のコイルエンド部の
内周面の凹凸で主に決定されるという知見に基づいてい
る。したがって、本発明によれば、内周面の凹凸が少な
い二層波巻式のコイルを有する第２ステータコイルがコ
イルエンド部の内周面を構成するのでファン騒音を良好
に低減することができる。一方、残りの第１ステータコ
イルは少なくとも一相が単層波巻方式とされるので、す
べてのステ−タコイルを二層波巻方式とするのに比較し
てその巻線工数の簡素化および巻線工程必要時間の短縮
も実現できる。
ンドの径方向内側部分を構成する相のコイルエンド部の
内周面の凹凸で主に決定されるという知見に基づいてい
る。したがって、本発明によれば、内周面の凹凸が少な
い二層波巻式のコイルを有する第２ステータコイルがコ
イルエンド部の内周面を構成するのでファン騒音を良好
に低減することができる。一方、残りの第１ステータコ
イルは少なくとも一相が単層波巻方式とされるので、す
べてのステ−タコイルを二層波巻方式とするのに比較し
てその巻線工数の簡素化および巻線工程必要時間の短縮
も実現できる。
【０００８】請求項２記載の構成によれば請求項１記載
の車両用三相交流発電機において更に、前記多相ステー
タコイルは三相ステータコイルであり、最内径側に位置
する第２ステータコイルはすべて二層波巻方式で巻装さ
れ、第１ステータコイルはすべて単層波巻方式で巻装さ
れるので、騒音低減と巻線工数の簡素化および巻線工程
必要時間の短縮の更なる向上を実現することができる。
の車両用三相交流発電機において更に、前記多相ステー
タコイルは三相ステータコイルであり、最内径側に位置
する第２ステータコイルはすべて二層波巻方式で巻装さ
れ、第１ステータコイルはすべて単層波巻方式で巻装さ
れるので、騒音低減と巻線工数の簡素化および巻線工程
必要時間の短縮の更なる向上を実現することができる。
【０００９】請求項３記載の構成によれば請求項１記載
の車両用交流発電機において、前記二層波巻方式の第２
ステータコイルの前記２つに分割した部分コイルは同一
ターン数、及び同一導体径にて構成されることを特徴と
しているので、さらに平滑なコイルエンド部内周面を形
成することができ、ファン騒音を低減することができ
る。
の車両用交流発電機において、前記二層波巻方式の第２
ステータコイルの前記２つに分割した部分コイルは同一
ターン数、及び同一導体径にて構成されることを特徴と
しているので、さらに平滑なコイルエンド部内周面を形
成することができ、ファン騒音を低減することができ
る。
【００１０】
【発明を実施するための形態】本発明の好適な態様を以
下の実施例により説明する。
下の実施例により説明する。
【００１１】
【実施例】以下、図１を参照して本発明の車両用交流発
電機の実施例を説明する。 （構成）この車両用交流発電機は、いわゆるオルタネー
タと呼ばれるランデルコア式の通常の車両用三相交流発
電機であり、１はハウジング、２はステータコア、３は
三相ステータコイル、４はロータコア、５は界磁コイ
ル、７は回転軸、８は一対のスリップリング、９はブラ
シ、１０は整流器、１１はレギュレータ、１２は遠心冷
却ファン、１３はプーリ、３０は、三相ステータコイル
３の一対のコイルエンドであり、構造および作動は周知
であるので説明を省略する。この三相ステータコイル３
の巻装状態を図２に示す。
電機の実施例を説明する。 （構成）この車両用交流発電機は、いわゆるオルタネー
タと呼ばれるランデルコア式の通常の車両用三相交流発
電機であり、１はハウジング、２はステータコア、３は
三相ステータコイル、４はロータコア、５は界磁コイ
ル、７は回転軸、８は一対のスリップリング、９はブラ
シ、１０は整流器、１１はレギュレータ、１２は遠心冷
却ファン、１３はプーリ、３０は、三相ステータコイル
３の一対のコイルエンドであり、構造および作動は周知
であるので説明を省略する。この三相ステータコイル３
の巻装状態を図２に示す。
【００１２】ステータコア２の内周側には、周知のよう
にスロット２１、２２、２３がティース２４に分離され
て周方向順番に（３スロット置きに）配置されている。
スロット２１は三相ステータコイル３のうちの第１相の
ステータコイル３１を収容し、スロット２２は三相ステ
ータコイル３のうちの第２相のステータコイル３３を収
容している。
にスロット２１、２２、２３がティース２４に分離され
て周方向順番に（３スロット置きに）配置されている。
スロット２１は三相ステータコイル３のうちの第１相の
ステータコイル３１を収容し、スロット２２は三相ステ
ータコイル３のうちの第２相のステータコイル３３を収
容している。
【００１３】第１相のステータコイル３１および第２相
のステータコイル３２は、第１ステータコイルとして図
２に示すように単層波巻方式で巻装されており、第３相
のステータコイル３３は、互いのコイルエンドが軸方向
反対側に突出する一対のコイル部３３１、３３２からな
るように二層波巻方式にて巻装されている。この第３相
のステータコイル３３が第２ステータコイルを構成して
おり、コイル部３３１、３３２が相を２つに分割した部
分コイルを構成している。また、コイル部３３１、３３
２は、同一導体径の線材を同一ターン数巻回して構成さ
れている。
のステータコイル３２は、第１ステータコイルとして図
２に示すように単層波巻方式で巻装されており、第３相
のステータコイル３３は、互いのコイルエンドが軸方向
反対側に突出する一対のコイル部３３１、３３２からな
るように二層波巻方式にて巻装されている。この第３相
のステータコイル３３が第２ステータコイルを構成して
おり、コイル部３３１、３３２が相を２つに分割した部
分コイルを構成している。また、コイル部３３１、３３
２は、同一導体径の線材を同一ターン数巻回して構成さ
れている。
【００１４】この実施例では、第１相のステータコイル
３１および第２相のステータコイル３２の抵抗値は、第
３相のステータコイル３３を構成するステータコイル３
３１、３３２の抵抗値の略半分に設定されている。特に
この実施例では、第３相のステータコイル３３のコイル
エンドは、第１相、第２相のステータコイル３１、３２
のコイルエンドに対して内径側すなわち遠心冷却ファン
１２に近接して配設され、したがって、コイルエンド３
０（図１参照）の内周面は第３相のステータコイル３３
の一対のコイル部３３１、３３２のみで形成されてい
る。
３１および第２相のステータコイル３２の抵抗値は、第
３相のステータコイル３３を構成するステータコイル３
３１、３３２の抵抗値の略半分に設定されている。特に
この実施例では、第３相のステータコイル３３のコイル
エンドは、第１相、第２相のステータコイル３１、３２
のコイルエンドに対して内径側すなわち遠心冷却ファン
１２に近接して配設され、したがって、コイルエンド３
０（図１参照）の内周面は第３相のステータコイル３３
の一対のコイル部３３１、３３２のみで形成されてい
る。
【００１５】図３は、本実施形態のファン騒音低減効果
を確認した結果である。測定は無響室にておこない、車
両用交流発電機のフロント側端部の前方４５°、３０ｃ
ｍの位置にてマイクを設置し無負荷状態にて最も効果の
大きい１８次成分を測定したものである。実線は実施例
の騒音を、破線は従来品の騒音を示す。 （作動）上記説明したこの車両用三相交流発電機の作動
を以下に説明する。
を確認した結果である。測定は無響室にておこない、車
両用交流発電機のフロント側端部の前方４５°、３０ｃ
ｍの位置にてマイクを設置し無負荷状態にて最も効果の
大きい１８次成分を測定したものである。実線は実施例
の騒音を、破線は従来品の騒音を示す。 （作動）上記説明したこの車両用三相交流発電機の作動
を以下に説明する。
【００１６】このようにすれば、遠心冷却ファン１２か
らでた旋回空気流はコイルエンド３０の内周面に沿って
円滑に旋回し、渦や乱流をそれほど作らずに、それを良
好に冷却するので、ファン騒音を良好に低減することが
できる。一方、第１相、第２相のステータコイル３１、
３２は単層波巻方式であるので、すべてを二層波巻方式
とするのに比較してその巻線工数の簡素化および巻線工
程必要時間の短縮も実現できる。 （変形態様）なお、コイルエンド部の最内径側には二層
波巻のコイルのみを配置したが、部分的に単層波巻のコ
イルが見えるように配置されてもよい。
らでた旋回空気流はコイルエンド３０の内周面に沿って
円滑に旋回し、渦や乱流をそれほど作らずに、それを良
好に冷却するので、ファン騒音を良好に低減することが
できる。一方、第１相、第２相のステータコイル３１、
３２は単層波巻方式であるので、すべてを二層波巻方式
とするのに比較してその巻線工数の簡素化および巻線工
程必要時間の短縮も実現できる。 （変形態様）なお、コイルエンド部の最内径側には二層
波巻のコイルのみを配置したが、部分的に単層波巻のコ
イルが見えるように配置されてもよい。
【００１７】上記実施例では、１スロットに１相のステ
ータコイルが収容され、隣接スロットが互いに異なる相
のステータコイルを収容する場合について説明したが、
本発明はこれに限定されるものでなく、互いに隣接する
複数スロット（たとえば互いに隣接する２スロット）に
同一相のステータコイルを巻装する実施例にも適用する
ことができる。
ータコイルが収容され、隣接スロットが互いに異なる相
のステータコイルを収容する場合について説明したが、
本発明はこれに限定されるものでなく、互いに隣接する
複数スロット（たとえば互いに隣接する２スロット）に
同一相のステータコイルを巻装する実施例にも適用する
ことができる。
【００１８】また、三相以上の多相交流発電機にも適用
可能である。
可能である。
【図１】本発明の車両用交流発電機の一実施例を示す縦
断面図である。
断面図である。
【図２】図１の三相ステータコイル３の巻装状態を示す
部分正面図である。
部分正面図である。
【図３】騒音低減効果を示すグラフである。
２はステータコア、 ３は三相ステータコイル、 １２は遠心冷却ファン、 ３０は三相ステータコイル３の一対のコイルエンド、 ２１〜２３はスロット、 ３１は第１相のステータコイル、 ３２は第２相のステータコイル、 ３３は第３相のステータコイル、 ３３１、３３２はそれぞれ第３相のステータコイル３３
の一部をなす一対の部分コイル。
の一部をなす一対の部分コイル。
Claims (3)
- 【請求項１】ステータコアに巻装される多相ステータコ
イルと、前記ステータコアの軸方向端面から軸方向に伸
延する前記多相ステータコイルのコイルエンド部を径方
向内側より送風冷却する冷却手段を備える車両用交流発
電機において、 前記多相ステータコイルは、少なくとも一相が単層波巻
方式で巻装された第１ステータコイルと、２つに分割し
た部分コイルからなり少なくとも一相が二層波巻式で巻
装された第２ステータコイルとを有し、前記コイルエン
ド部において前記第２ステータコイルが前記第１ステー
タコイルよりも内径側に配置されることを特徴とする車
両用交流発電機。 - 【請求項２】請求項１記載の車両用交流発電機におい
て、 前記多相ステータコイルは三相ステータコイルからな
り、前記第２ステータコイルは二層波巻方式で巻装さ
れ、前記第１ステータコイルは単層波巻方式で巻装され
ることを特徴とする車両用交流発電機。 - 【請求項３】請求項１記載の車両用交流発電機におい
て、 前記第２ステータコイルの前記両部分コイルは同一ター
ン数及び同一導体径にて構成されることを特徴とする車
両用交流発電機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31020997A JP3726989B2 (ja) | 1997-11-12 | 1997-11-12 | 車両用交流発電機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31020997A JP3726989B2 (ja) | 1997-11-12 | 1997-11-12 | 車両用交流発電機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11146591A true JPH11146591A (ja) | 1999-05-28 |
| JP3726989B2 JP3726989B2 (ja) | 2005-12-14 |
Family
ID=18002514
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31020997A Expired - Fee Related JP3726989B2 (ja) | 1997-11-12 | 1997-11-12 | 車両用交流発電機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3726989B2 (ja) |
-
1997
- 1997-11-12 JP JP31020997A patent/JP3726989B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3726989B2 (ja) | 2005-12-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050714 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20050719 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050909 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050922 |
|
| R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |