JPS63305741A - 車両用発電機におけるロ−タコアの爪部形状 - Google Patents
車両用発電機におけるロ−タコアの爪部形状Info
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- JPS63305741A JPS63305741A JP14280487A JP14280487A JPS63305741A JP S63305741 A JPS63305741 A JP S63305741A JP 14280487 A JP14280487 A JP 14280487A JP 14280487 A JP14280487 A JP 14280487A JP S63305741 A JPS63305741 A JP S63305741A
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- pawl
- rotor core
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- Pending
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- 210000000078 claw Anatomy 0.000 claims description 44
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 5
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 235000004035 Cryptotaenia japonica Nutrition 0.000 description 1
- 244000146493 Cryptotaenia japonica Species 0.000 description 1
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- 210000003323 beak Anatomy 0.000 description 1
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Landscapes
- 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。
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、乗用車、バス、トラック、自動二軸車等の車
両に搭載される車両用発電機におけるロータコアの爪部
形状に関するものである。
両に搭載される車両用発電機におけるロータコアの爪部
形状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
、この種の車両用発電機（オルタネータ）においては、
ケースブラケット側に固定したステータコイルの内周側
に、ロータコイルが巻装されたロータコアを回転自在に
軸承したものがある。
、この種の車両用発電機（オルタネータ）においては、
ケースブラケット側に固定したステータコイルの内周側
に、ロータコイルが巻装されたロータコアを回転自在に
軸承したものがある。
しかるに従来、ロータコアは、爪部先端が、第３図（イ
）に示す如く、ステータコイルの側端と一致するように
構成していたので、どうしても爪部全長が長くなってし
まい、この結果１重量が重くなる詐りでなく、ロータコ
アが高速回転した場合に、爪部が大きな遠心力を受けて
外方に歪んでしまうことになる。このため爪部とステー
タコア内周との間隙を大きくして、爪部がステータコア
に接触しないようにせざるを得す、高出力化の妨げとな
っている。また、爪部先端はステータコアのティースと
スロットとの交互の対向により振動し騒音を助長する原
因ともなっている。
）に示す如く、ステータコイルの側端と一致するように
構成していたので、どうしても爪部全長が長くなってし
まい、この結果１重量が重くなる詐りでなく、ロータコ
アが高速回転した場合に、爪部が大きな遠心力を受けて
外方に歪んでしまうことになる。このため爪部とステー
タコア内周との間隙を大きくして、爪部がステータコア
に接触しないようにせざるを得す、高出力化の妨げとな
っている。また、爪部先端はステータコアのティースと
スロットとの交互の対向により振動し騒音を助長する原
因ともなっている。
さらにこのロータコアの爪部（ボール）は、先細り状に
軸方向に突出して形成されているものであるが、従来、
このコア爪部の先端幅と基部幅との関係を検討したもの
がなく、単に経験的なもので決めていたため、小型軽量
化に加えて出力アツプが強く要望されている今日におい
て、最も適切な爪部形状の検討をすることは極めて有意
義なことである。
軸方向に突出して形成されているものであるが、従来、
このコア爪部の先端幅と基部幅との関係を検討したもの
がなく、単に経験的なもので決めていたため、小型軽量
化に加えて出力アツプが強く要望されている今日におい
て、最も適切な爪部形状の検討をすることは極めて有意
義なことである。
［問題を解決する手段］
本発明は上記の如き実情に鑑みて、創作された車両用発
電機におけるロータコアの爪部形状を提供することを目
的として創案されたものであって。
電機におけるロータコアの爪部形状を提供することを目
的として創案されたものであって。
ステータコイルの内側に、軸方向に突出する先細り状の
コア爪部が形成されたロータコアを回転自在に設けてな
る車両用発電機において、前記コア爪部は、ステータコ
イルとの長さ方向のラップ率が１よりも小さくなるよう
短けし、軸回り方向の基部幅に対する先端部幅の割合が
略０．２０〜０．４５の範囲内となるように設定されて
いることを特徴とするものである。
コア爪部が形成されたロータコアを回転自在に設けてな
る車両用発電機において、前記コア爪部は、ステータコ
イルとの長さ方向のラップ率が１よりも小さくなるよう
短けし、軸回り方向の基部幅に対する先端部幅の割合が
略０．２０〜０．４５の範囲内となるように設定されて
いる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、高速回転時におい
てもコア爪部の形状をロスの少ない理想的形状にして、
低速回転時においても、高い出力化を達成できるように
したものである。
てもコア爪部の形状をロスの少ない理想的形状にして、
低速回転時においても、高い出力化を達成できるように
したものである。
［実施例］
次に１本発明の一実施例を図面゛に基づいて説明する。
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に爪部３ｂが互いに対向するように圧入
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６、刷子ホルダ７ａに弾圧状に収容される
刷子７、刷子７が摺動するスリップリング８、発電され
た交流電流を整流するレクチファイア９、冷却ファン３
ａ等の各種部材によって構成されていることは何れも従
来通りである。
１は、コア軸２に爪部３ｂが互いに対向するように圧入
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６、刷子ホルダ７ａに弾圧状に収容される
刷子７、刷子７が摺動するスリップリング８、発電され
た交流電流を整流するレクチファイア９、冷却ファン３
ａ等の各種部材によって構成されていることは何れも従
来通りである。
前記ロータコア３は、第２図（イ）、（ロ）。
第３図（イ）、（ロ）に示す如く外周先端縁のコア爪部
３ｂが軸方向に先細状に複数突設されて形成されており
、このコア爪部３ｂの外周面がステータコイル６ａの内
周面に所定間隙を存して対面して回転するようになって
いる。
３ｂが軸方向に先細状に複数突設されて形成されており
、このコア爪部３ｂの外周面がステータコイル６ａの内
周面に所定間隙を存して対面して回転するようになって
いる。
さて、ステータコイル６ａの軸方向の長さくステータ積
厚）をり、コア爪部３ｂのステータ積厚りに対向する部
位の長さをＱとした場合、ラップ率αは、α＝ｆｉ／Ｌ
で与えられる。そして、このラップ率αを種々変化させ
たものを用意して、コア爪部３ｂの歪み量Ｈ（外方へ拡
がり量）と出力電流Ａを実際に測定した。（尚１本実験
の“ものは、後述の先細率βは０．３０で実施している
）、そしてその結果を第５図、第６図に示すが、ロータ
コア３を高速回転（２０，０００ｒｐ■）させた時のコ
ア爪部３ｂの歪み量Ｈは、ラップ率αが小さくなるほど
殆んど直線的に低下していくことが判明した。一方、出
力電流Ａについては、エンジンのアイドル運転時を想定
して低速回転（２，０００ｒｐｍ）させた時に、ラーツ
プ率αが略０．８８のところまでは出力電流Ａの低下が
殆んど無く、これ以下となった場合に出力電流Ａの低下
が観測された。このことから、コア爪部３ｂの長さＱを
、ステータコイル６ａとコア爪部３ｂとのラップ率αが
略０．８８を限界として短かくした場合に、爪歪み量Ｈ
は減少するが、出力電流の低下はないと言うことができ
る。従ってコア爪部３ｂは従来のものよりも短かくして
軽量化が達成できるうえに、ステータコイル６ａとコア
爪部３ｂとの間隙を小さくして効率アップが計れことと
なる。なお、図中のＱ、とＱ２、Ｈ，とＨ２はそれぞれ
ラップ率αが１．００と０６８８のときのコア爪部の長
さと歪み量である。
厚）をり、コア爪部３ｂのステータ積厚りに対向する部
位の長さをＱとした場合、ラップ率αは、α＝ｆｉ／Ｌ
で与えられる。そして、このラップ率αを種々変化させ
たものを用意して、コア爪部３ｂの歪み量Ｈ（外方へ拡
がり量）と出力電流Ａを実際に測定した。（尚１本実験
の“ものは、後述の先細率βは０．３０で実施している
）、そしてその結果を第５図、第６図に示すが、ロータ
コア３を高速回転（２０，０００ｒｐ■）させた時のコ
ア爪部３ｂの歪み量Ｈは、ラップ率αが小さくなるほど
殆んど直線的に低下していくことが判明した。一方、出
力電流Ａについては、エンジンのアイドル運転時を想定
して低速回転（２，０００ｒｐｍ）させた時に、ラーツ
プ率αが略０．８８のところまでは出力電流Ａの低下が
殆んど無く、これ以下となった場合に出力電流Ａの低下
が観測された。このことから、コア爪部３ｂの長さＱを
、ステータコイル６ａとコア爪部３ｂとのラップ率αが
略０．８８を限界として短かくした場合に、爪歪み量Ｈ
は減少するが、出力電流の低下はないと言うことができ
る。従ってコア爪部３ｂは従来のものよりも短かくして
軽量化が達成できるうえに、ステータコイル６ａとコア
爪部３ｂとの間隙を小さくして効率アップが計れことと
なる。なお、図中のＱ、とＱ２、Ｈ，とＨ２はそれぞれ
ラップ率αが１．００と０６８８のときのコア爪部の長
さと歪み量である。
そして、この様にコア爪部３ｂを短かくしても出力電流
Ａの低下がないことの理由は、コア爪部３ｂが短かくな
った分の磁束の低下が、コア爪部３ｂ先端面からステー
タコイル６ａに至る磁束経路によって補われることによ
ると推考される。
Ａの低下がないことの理由は、コア爪部３ｂが短かくな
った分の磁束の低下が、コア爪部３ｂ先端面からステー
タコイル６ａに至る磁束経路によって補われることによ
ると推考される。
次にコア爪部３ｂの先端部３ｃの幅をＷ、爪基部（根本
部） ３ｄの幅をＷとした場合、その先細率βを、β＝
ｗ ／ Ｗで与えられる。そこで爪基部幅Ｗはそのま
まとし、先端部幅Ｗを種々変化させたことにより先細率
βの値が異なるコア爪部を用意し。
部） ３ｄの幅をＷとした場合、その先細率βを、β＝
ｗ ／ Ｗで与えられる。そこで爪基部幅Ｗはそのま
まとし、先端部幅Ｗを種々変化させたことにより先細率
βの値が異なるコア爪部を用意し。
低速回転（２，０００ｒｐａ＋）時における先細率βと
出力電流Ａとの相関関係を測定した。その結果を第７図
に示すが、先細率βが略０．３５のところで最も高い出
力電流ＡがｖＡ８１１１され、これをピークとしてそれ
よりも前後では何れも出力低下していることが認められ
た。そして実用上、低速回転域において要求されている
出力電流値（具体的には略４２アンペア以上）からして
、先細率βは略０．２０〜０．４５の範囲内であること
が必要であり、この様にすることによって、極めて効率
が良く、高出力のものを軽量コンパクトに提供できるこ
とになる。
出力電流Ａとの相関関係を測定した。その結果を第７図
に示すが、先細率βが略０．３５のところで最も高い出
力電流ＡがｖＡ８１１１され、これをピークとしてそれ
よりも前後では何れも出力低下していることが認められ
た。そして実用上、低速回転域において要求されている
出力電流値（具体的には略４２アンペア以上）からして
、先細率βは略０．２０〜０．４５の範囲内であること
が必要であり、この様にすることによって、極めて効率
が良く、高出力のものを軽量コンパクトに提供できるこ
とになる。
［作用効果コ
以上要するに１本発明は叙述の如く構成したものである
から、コア爪部の長さを短かくして軽量化が計れるうえ
に、高速回転時のロータコアの歪み量を小さく抑制し得
ると共に、コア爪部の、軸回り方向の基部幅に対する先
端部幅の割合を略０゜２０〜０．４５の範囲として、出
力電流をピーク値に設定し得ることとなり、従って優れ
た軽量高出力化が達成できることになる。さらに、ロー
タコアの爪部の振動を抑え騒音を低減することができる
。
から、コア爪部の長さを短かくして軽量化が計れるうえ
に、高速回転時のロータコアの歪み量を小さく抑制し得
ると共に、コア爪部の、軸回り方向の基部幅に対する先
端部幅の割合を略０゜２０〜０．４５の範囲として、出
力電流をピーク値に設定し得ることとなり、従って優れ
た軽量高出力化が達成できることになる。さらに、ロー
タコアの爪部の振動を抑え騒音を低減することができる
。
図面は本発明に係る車両用発電機におけるロータコアの
爪部形状の一実施例を示したものであって、第１図は発
電機の断面図、第２図（イ）はコア爪部の斜視図、（ロ
）は爪部外周面の断面図。 第３図（イ）はα＝１．００、（ロ）はα＝０．８８に
おける磁束の流れ状態図、第４図はコア爪部の歪み量を
示す説明図、第５図はラップ率と歪み量の関係図、第６
図はラップ率と出力電流の関係図、第７図は先細率と出
力電流の関係図である。 図中、ｌは発電機、３はロータコア、３ｂはコア爪部、
６ａはステータコイル、αはラップ率、βは先細率、Ａ
は出力電流、ｌ（はコア爪部の歪み量。 ｗ、Ｗはそれぞれコア爪部の先端部、基部の幅寸法であ
る。 特 許 出 願 人 株式会社 三ツ葉電機製作所第４
図 ｂ ｌ９１擾嘴工 別−Ｒ−導く
爪部形状の一実施例を示したものであって、第１図は発
電機の断面図、第２図（イ）はコア爪部の斜視図、（ロ
）は爪部外周面の断面図。 第３図（イ）はα＝１．００、（ロ）はα＝０．８８に
おける磁束の流れ状態図、第４図はコア爪部の歪み量を
示す説明図、第５図はラップ率と歪み量の関係図、第６
図はラップ率と出力電流の関係図、第７図は先細率と出
力電流の関係図である。 図中、ｌは発電機、３はロータコア、３ｂはコア爪部、
６ａはステータコイル、αはラップ率、βは先細率、Ａ
は出力電流、ｌ（はコア爪部の歪み量。 ｗ、Ｗはそれぞれコア爪部の先端部、基部の幅寸法であ
る。 特 許 出 願 人 株式会社 三ツ葉電機製作所第４
図 ｂ ｌ９１擾嘴工 別−Ｒ−導く
Claims (1)
- ステータコイルの内側に、軸方向に突出する先細り状
のコア爪部が形成されたロータコアを回転自在に設けて
なる車両用発電機において、前記コア爪部は、ステータ
コイルとの長さ方向のラップ率が１よりも小さくなるよ
う短くし、軸回り方向の基部幅に対する先端部幅の割合
が略０．２０〜０．４５の範囲内となるように設定され
ていることを特徴とする車両用発電機におけるロータコ
アの爪部形状。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14280487A JPS63305741A (ja) | 1987-06-08 | 1987-06-08 | 車両用発電機におけるロ−タコアの爪部形状 |
| CA000568807A CA1303106C (en) | 1987-06-08 | 1988-06-07 | Alternating current generator for automotive vehicles |
| GB8813442A GB2205693B (en) | 1987-06-08 | 1988-06-07 | Alternating current generator for automotive vehicles and method of manufacturing same |
| DE19883819341 DE3819341A1 (de) | 1987-06-08 | 1988-06-07 | Wechselstromgenerator fuer kraftfahrzeuge |
| FR8807639A FR2616278A1 (fr) | 1987-06-08 | 1988-06-08 | Alternateur pour vehicules automobiles |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14280487A JPS63305741A (ja) | 1987-06-08 | 1987-06-08 | 車両用発電機におけるロ−タコアの爪部形状 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63305741A true JPS63305741A (ja) | 1988-12-13 |
Family
ID=15324024
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14280487A Pending JPS63305741A (ja) | 1987-06-08 | 1987-06-08 | 車両用発電機におけるロ−タコアの爪部形状 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63305741A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0881756A1 (en) * | 1997-05-26 | 1998-12-02 | Denso Corporation | Alternator for vehicle |
| JP2003219617A (ja) * | 2002-01-21 | 2003-07-31 | Mitsubishi Electric Corp | 交流発電機 |
| CN106160382A (zh) * | 2015-05-15 | 2016-11-23 | 株式会社电装 | 用于车辆的旋转电机 |
| JP2016220513A (ja) * | 2015-05-15 | 2016-12-22 | 株式会社デンソー | 車両用回転電機 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5728558A (en) * | 1980-07-28 | 1982-02-16 | Hitachi Ltd | Alternating current generator for train car |
| JPS6098854A (ja) * | 1983-11-04 | 1985-06-01 | Nippon Denso Co Ltd | 交流発電機 |
-
1987
- 1987-06-08 JP JP14280487A patent/JPS63305741A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5728558A (en) * | 1980-07-28 | 1982-02-16 | Hitachi Ltd | Alternating current generator for train car |
| JPS6098854A (ja) * | 1983-11-04 | 1985-06-01 | Nippon Denso Co Ltd | 交流発電機 |
Cited By (5)
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| EP0881756A1 (en) * | 1997-05-26 | 1998-12-02 | Denso Corporation | Alternator for vehicle |
| JP2003219617A (ja) * | 2002-01-21 | 2003-07-31 | Mitsubishi Electric Corp | 交流発電機 |
| CN106160382A (zh) * | 2015-05-15 | 2016-11-23 | 株式会社电装 | 用于车辆的旋转电机 |
| JP2016220513A (ja) * | 2015-05-15 | 2016-12-22 | 株式会社デンソー | 車両用回転電機 |
| US10158264B2 (en) | 2015-05-15 | 2018-12-18 | Denso Corporation | Rotary electric machine for vehicles |
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