DE112018007576T5 - Centrifugal fan and vehicle alternator - Google Patents

Abstract

Bereitgestellt wird ein Zentrifugalventilator, der beinhaltet: eine in eine Ringform gebildete Hauptplatte; eine Vielzahl von Arm-förmigen Platten, die sich radial auswärts von einer äußeren Peripherie der Hauptplatte erstrecken; und Blätter, die sich jeweils aus der Mehrzahl von Arm-förmigen Platten erstrecken. Zumindest eine von jeder der Vielzahl von Arm-förmigen Platten oder der Hauptplatte weist eine Öffnung auf, die gebildet ist, in einer axialen Richtung des Zentrifugalventilators zu passieren. Durch die Bildung der Öffnung, die konfiguriert ist, Luft zu gestatten, in der axialen Richtung zu passieren, kann eine in der axialen Richtung fließende Luftmenge erhöht werden, ohne den Lärm zu vergrößern. Auf diese Weise kann die Kühlleistung für einen Fahrzeug-Wechselstromgenerator verbessert werden.There is provided a centrifugal fan including: a main plate formed into a ring shape; a plurality of arm-shaped plates extending radially outward from an outer periphery of the main plate; and blades each extending from the plurality of arm-shaped plates. At least one of each of the plurality of arm-shaped plates or the main plate has an opening that is formed to pass in an axial direction of the centrifugal fan. By forming the opening configured to allow air to pass in the axial direction, an amount of air flowing in the axial direction can be increased without increasing the noise. In this way, the cooling performance for a vehicle AC generator can be improved.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Zentrifugalventilator, der beispielsweise an einem Rotor zu montieren ist und ist konfiguriert, eine Dreh-Elektromaschine zu kühlen, und einen, den Zentrifugalventilator enthaltenden Fahrzeug-Wechselstromgenerator.The present invention relates to a centrifugal fan to be mounted on, for example, a rotor and configured to cool a rotary electric machine and a vehicle alternator including the centrifugal fan.

Hintergrundbackground

Ein in einem Fahrzeug zu montierender Fahrzeug-Wechselstromgenerator ist konfiguriert, ergänzend eine Batterie zu laden, während das Fahrzeug fährt, um Strom für eine elektrische Fahrzeugvorrichtung zu erzeugen. Bislang sind das Verkleinern des Fahrzeug-Wechselstromgenerators und eine Steigerung dessen Abgabe verlangt worden. Weiter ist begonnen worden, Fahrzeugaußenlärm im Hinblick auf die Umwelt zu regulieren. Somit gibt es einen Bedarf an Lärmreduktion des Fahrzeug-Wechselstromgenerators.A vehicle AC generator to be mounted on a vehicle is configured to supplementarily charge a battery while the vehicle is traveling to generate power for an on-vehicle electric device. So far, downsizing of the vehicle alternator and increasing its output have been demanded. Furthermore, it has started to regulate vehicle exterior noise with regard to the environment. Thus, there is a need for noise reduction of the vehicle AC generator.

Zusammen mit dem Verkleinern des Fahrzeug-Wechselstromgenerators wird ein Zentrifugalventilator zum Kühlen, der integral mit einem Rotor des Fahrzeug-Wechselstromgenerators zu rotieren ist, verkleinert. Wenn der Zentrifugalventilator verkleinert wird, sinkt eine Kühlluftmenge, so dass die Kühlfähigkeit für den Fahrzeug-Wechselstromgenerator gesenkt wird. Wenn jedoch die Anzahl von Blättern des Zentrifugalventilators gesteigert wird, um so die Luftmenge zu steigern, wird Lärm wie etwa Windlärm, nachteilig vergrößert.Along with the downsizing of the vehicle AC generator, a centrifugal fan for cooling to be rotated integrally with a rotor of the vehicle AC generator is downsized. When the centrifugal fan is downsized, an amount of cooling air decreases, so that the cooling ability for the vehicle AC generator is decreased. However, if the number of blades of the centrifugal fan is increased so as to increase the amount of air, noise such as wind noise is disadvantageously increased.

Im Hinblick auf das oben beschriebene Problem wird der nachfolgende Fahrzeug-Wechselstromgenerator offenbart. Spezifisch wird eine Form jedes der Blätter des Zentrifugalventilators optimiert, um Luftströmungen in einer radialen Richtung und einer axialen Richtung jeweils zu erzeugen. Auf diese Weise werden der Anstieg bei der Luftmenge und die Lärmreduktion erzielt (siehe beispielsweise Patentliteratur 1).In view of the problem described above, the following vehicle AC generator is disclosed. Specifically, a shape of each of the blades of the centrifugal fan is optimized to generate air currents in a radial direction and an axial direction, respectively. In this way, the increase in the amount of air and the noise reduction are achieved (see, for example, Patent Literature 1).

ZitatelisteList of quotes

PatentliteraturPatent literature

[PTL 1] JP 9-154256 A [PTL 1] JP 9-154256 A

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Technisches ProblemTechnical problem

Der in Patentliteratur 1 offenbarte Zentrifugalventilator leitet den Luftstrom in der Axialrichtung durch Ausrichten einer Außendurchmesserseite einer Frontkante zumindest eines Blatts und einer Seitenoberfläche eines klauenförmigen Magnetpols eines Rotorkerns. Jedoch in einer Region, in der die Außendurchmesserseite der Frontkante des Blatts und die Seitenoberfläche des klauenförmigen Magnetpols des Rotorkerns nicht zueinander ausgerichtet sind, entsteht das Problem, dass ein Effekt des Leitens des Luftstroms in Axialrichtung klein ist, wodurch er von niedriger Kühlleistung ist.The centrifugal fan disclosed in Patent Literature 1 directs the air flow in the axial direction by aligning an outer diameter side of a front edge of at least one blade and a side surface of a claw-shaped magnetic pole of a rotor core. However, in a region where the outer diameter side of the front edge of the blade and the side surface of the claw-shaped magnetic pole of the rotor core are not aligned with each other, there arises a problem that an effect of guiding the air flow in the axial direction is small, thereby being of low cooling performance.

Die vorliegende Erfindung ist gemacht worden, um die oben beschriebenen Probleme zu lösen und hat als Aufgabe die Bereitstellung eines Zentrifugalventilators und eines Fahrzeug-Wechselstromgenerators, die in der Lage sind, eine in einer Richtung einer Rotationsachse fließende Luftmenge zu steigern, ohne den Lärm zu steigern.The present invention has been made to solve the above-described problems, and has an object to provide a centrifugal fan and a vehicle alternator which are capable of increasing an amount of air flowing in a direction of a rotation axis without increasing noise .

ProblemlösungTroubleshooting

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Zentrifugalventilator bereitgestellt, der beinhaltet: eine Hauptplatte, die in eine ringförmige Form geformt ist; eine Vielzahl von armförmigen Platten, die sich radial nach außen von einer äußeren Peripherie der Hauptplatte erstrecken, und Blätter bzw. Schaufeln, die sich aus der Vielzahl von armförmigen Platten jeweils erstrecken, wobei zumindest jede der Vielzahl von armförmigen Platten oder die Hauptplatte eine Öffnung aufweist, die ausgebildet ist, in axialer Richtung des Zentrifugalventilators zu verlaufen.According to an embodiment of the present invention, there is provided a centrifugal fan including: a main plate formed into an annular shape; a plurality of arm-shaped plates extending radially outward from an outer periphery of the main plate, and blades extending from the plurality of arm-shaped plates, respectively, at least each of the plurality of arm-shaped plates or the main plate having an opening , which is designed to run in the axial direction of the centrifugal fan.

Vorteilhafte Effekte der ErfindungAdvantageous Effects of the Invention

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Öffnung, die konfiguriert ist, Luft zu gestatten, in Axialrichtung zu passieren, auf einer inneren Seite der Blätter des Zentrifugalventilators gebildet. Mit dieser Struktur kann die in der Axialrichtung fließende Luftmenge gesteigert werden, ohne den Lärm zu steigern. Auf diese Weise kann die Kühlleistung für den Fahrzeug-Wechselstromgenerator verbessert werden.According to an embodiment of the present invention, the opening configured to allow air to pass axially is formed on an inner side of the blades of the centrifugal fan. With this structure, the amount of air flowing in the axial direction can be increased without increasing the noise. In this way, the cooling performance for the vehicle AC generator can be improved.

FigurenlisteFigure list

• 1 ist eine Schnittansicht zum Illustrieren der Struktur eines Fahrzeug-Wechselstromgenerators, in welchem ein Zentrifugalventilator gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angeordnet ist; 1 Fig. 13 is a sectional view for illustrating the structure of an automotive alternator in which a centrifugal fan according to a first embodiment of the present invention is arranged;
• 2 ist eine perspektivische Ansicht zum Illustrieren des Zentrifugalventilators gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 2 Fig. 13 is a perspective view for illustrating the centrifugal fan according to the first embodiment of the present invention.
• 3 ist eine Schnittsicht zum Illustrieren des Zentrifugalventilators, der längs der Linie III-III von 2 genommen ist. 3 FIG. 13 is a sectional view for illustrating the centrifugal fan taken along line III-III of FIG 2 is taken.
• 4 ist eine Ansicht zum Illustrieren eines Beispiels einer Öffnung des Zentrifugalventilators gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 4th Fig. 13 is a view for illustrating an example of an opening of the centrifugal fan according to the first embodiment of the present invention.
• 5 ist eine Ansicht zum Illustrieren eines ersten Modifikationsbeispiels des Zentrifugalventilators gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 5 Fig. 13 is a view for illustrating a first modification example of the centrifugal fan according to the first embodiment of the present invention.
• 6 ist eine Ansicht zum Illustrieren eines zweiten Modifikationsbeispiels des Zentrifugalventilators gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 6th Fig. 13 is a view for illustrating a second modification example of the centrifugal fan according to the first embodiment of the present invention.
• 7 ist eine Ansicht zum Illustrieren einer Montage-Oberflächenseite eines Feldkerns des Fahrzeug-Wechselstromgenerators, an welchem der Zentrifugalventilator gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu montieren ist. 7th Fig. 13 is a view for illustrating a mounting surface side of a field core of the vehicle AC generator on which the centrifugal fan according to the first embodiment of the present invention is to be mounted.
• 8 ist eine Ansicht zum Illustrieren eines Zustands, in welchem der Zentrifugalventilator gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auf der Montageoberfläche des Feldkerns des Fahrzeug-Wechselstromgenerators montiert ist. 8th Fig. 13 is a view for illustrating a state in which the centrifugal fan according to the first embodiment of the present invention is mounted on the mounting surface of the field core of the vehicle AC generator.
• 9 ist eine Ansicht zum Illustrieren eines Zustands, in welchem das erste Modifikationsbeispiel des Zentrifugalventilators gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auf der Montageoberfläche des Feldkerns des Fahrzeug-Wechselstromgenerators montiert ist. 9 Fig. 13 is a view for illustrating a state in which the first modification example of the centrifugal fan according to the first embodiment of the present invention is mounted on the mounting surface of the field core of the vehicle AC generator.
• 10 ist ein Graph zum Zeigen einer Beziehung zwischen der Öffnung des Zentrifugalventilators und Lärm und Abgabe in dem Fahrzeug-Wechselstromgenerator, in welchem jeder der Zentrifugalventilatoren montiert ist. 10 Fig. 13 is a graph showing a relationship between the opening of the centrifugal fan and noise and emission in the vehicle AC generator in which each of the centrifugal fans is mounted.

Beschreibung von AusführungsformenDescription of embodiments

Nunmehr werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein Zentrifugalventilator und ein Fahrzeug-Wechselstromgenerator gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.A centrifugal fan and a vehicle AC generator according to an exemplary embodiment of the present invention will now be described with reference to the drawings.

Erste AusführungsformFirst embodiment

1 ist eine Schnittansicht, wenn ein Fahrzeug-Wechselstromgenerator, in welchem ein Zentrifugalventilator gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung montiert ist, von einer lateralen Seite gesehen wird. 1 Fig. 13 is a sectional view when a vehicle AC generator in which a centrifugal fan according to a first embodiment of the present invention is mounted is seen from a lateral side.

In 1 beinhaltet der Fahrzeug-Wechselstromgenerator ein Gehäuse 52. Das Gehäuse 52 beinhaltet ein Frontgehäuse 51 und ein Rückgehäuse 50, die beide aus Aluminium gemacht sind und eine ungefähr schalenartige Form aufweisen. Der Fahrzeug-Wechselstromgenerator beinhaltet eine Welle 54 und eine Riemenscheibe 7. Die Welle 54 wird im Gehäuse 52 durch Vermittlung eines Paars von Lager 53 so gehaltert, dass sie rotierbar ist. Die Riemenscheibe 7 ist an einem Ende der Welle 54 fixiert, die von einer Frontseite des Gehäuses 52 vorragt. Das Lager 53 auf der Frontseite wird im Frontgehäuse 51 gehaltert, während das Lager 53 auf einer Rückseite im Rückgehäuse 50 gehaltert ist.In 1 the vehicle alternator includes a housing 52 . The case 52 includes a front housing 51 and a rear case 50 both made of aluminum and roughly bowl-like in shape. The vehicle alternator includes a shaft 54 and a pulley 7th . The wave 54 is in the housing 52 through the mediation of a pair of camps 53 held so that it can be rotated. The pulley 7th is at one end of the shaft 54 fixed by a front of the housing 52 protrudes. The warehouse 53 on the front is in the front housing 51 held while the camp 53 on a back in the rear case 50 is held.

Weiter beinhaltet der Fahrzeug-Wechselstromgenerator einen Rotor 8 und einen Stator 9. Der Rotor 8 ist an der Welle 54 fixiert und im Gehäuse 54 so angeordnet, dass er integral mit der Welle 54 rotiert. Der Stator 9 ist am Gehäuse 52 so fixiert, dass er den Rotor 8 umgibt. Der Fahrzeug-Wechselstromgenerator beinhaltet ein Paar von Schleifringen 10, ein Paar von Bürsten 11 und einen Spannungsregulator 12. Das Paar von Schleifringen 10 ist an einem vorspringenden Bereich der Welle 54 fixiert, welcher zur Rückseite des Gehäuses 52 vorragt und ist konfiguriert, dem Rotor 8 einen Strom zuzuführen. Das Paar Bürsten 11 ist in einem Bürstenhalter 17 untergebracht und konfiguriert, um jeweils gegen Oberflächen der Schleifringe 10 zu gleiten. Der Spannungsregulator 12 ist so angeordnet, dass er angrenzend an ein Paar von Bürsten ist und ist konfiguriert, eine Größe eines in dem Stator 9 erzeugten Wechselstroms zu regulieren.The vehicle AC generator further includes a rotor 8th and a stator 9 . The rotor 8th is on the wave 54 fixed and in the housing 54 arranged to be integral with the shaft 54 rotates. The stator 9 is on the housing 52 fixed so that he could see the rotor 8th surrounds. The vehicle alternator includes a pair of slip rings 10 , a pair of brushes 11 and a voltage regulator 12 . The pair of slip rings 10 is on a protruding area of the shaft 54 fixed which to the back of the case 52 protrudes and is configured to the rotor 8th to supply a current. The pair of brushes 11 is housed in a brush holder 17 and configured to press against surfaces of the slip rings, respectively 10 to slide. The voltage regulator 12 is arranged to be adjacent to a pair of brushes and is configured to be one size in the stator 9 to regulate generated alternating current.

Der Fahrzeug-Wechselstromgenerator beinhaltet eine Gleichrichtungsvorrichtung 13, einen Verbinder 20 und eine Schutzabdeckung 27. Die Gleichrichtungsvorrichtung 13 ist konfiguriert, den in dem Stator 9 erzeugten Wechselstrom in einen Gleichstrom umzuwandeln. Der Verbinder 20 ist konfiguriert, um Senden und Empfangen eines Signals zwischen dem Spannungsregulator 12 und einer externen Vorrichtung zu gestatten. Die Schutzabdeckung 27 ist auf dem Rückgehäuse 50 so montiert, dass der Spannungsregulator 12, die Gleichrichtungsvorrichtung 13 und der Bürstenhalter 17 abgedeckt sind.The vehicle AC generator includes a rectifying device 13th , a connector 20th and a protective cover 27 . The rectification device 13th is configured in the stator 9 convert generated alternating current into direct current. The connector 20th is configured to send and receive a signal between the voltage regulator 12 and an external device. The protective cover 27 is on the rear case 50 mounted so that the voltage regulator 12 who have favourited the rectification device 13th and the brush holder 17 are covered.

Der Rotor 8 ist ein Lundell-Typ-Rotor und beinhaltet eine Feldwicklung 81 und einen Feldkern 82. Wenn ein Anregungsstrom über die Feldwicklung 81 fließt, erzeugt die Feldwicklung 81 einen Magnetfluss. Der Feldkern 82 ist an der Welle 54 fixiert, welche eine axiale Zentrumsposition passiert und ist so vorgesehen, dass die Feldwicklung 81 abgedeckt wird. Magnetpole werden in dem Feldkern 82 durch den, durch die Feldwicklung 81 erzeugten Magnetfluss gebildet.The rotor 8th is a Lundell-type rotor and includes a field winding 81 and a field core 82 . When an excitation current through the field winding 81 flows, creates the field winding 81 a magnetic flux. The field core 82 is on the wave 54 fixed, which passes an axial center position and is provided so that the field winding 81 is covered. Magnetic poles are in the field core 82 through the, through the field winding 81 generated magnetic flux.

Auf einer Montageoberfläche S des Rotors 8, welcher auf einer Seite näher an der Riemenscheibe 7 lokalisiert ist, wird ein Zentrifugalventilator 1 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung platziert. Der Stator 9 ist auf einer äußeren Peripherie des Rotors 8 angeordnet, um so damit koaxial zu sein. Der Stator 9 beinhaltet einen Statorkern 91 und eine Statorwicklung 92. Der Statorkern 91 weist eine zylindrische Form auf. Die Statorwicklung 92 ist am Statorkern 91 montiert und ist konfiguriert, einen Wechselstrom basierend auf einer Änderung beim Magnetfluss aus der Feldwicklung 81 zusammen mit der Rotation des Rotors 8 zu erzeugen.On a mounting surface S of the rotor 8th which on one side closer to the pulley 7th is localized, becomes a centrifugal fan 1 according to the first embodiment of the present Invention placed. The stator 9 is on an outer periphery of the rotor 8th arranged so as to be coaxial therewith. The stator 9 includes a stator core 91 and a stator winding 92 . The stator core 91 has a cylindrical shape. The stator winding 92 is on the stator core 91 mounted and configured to generate an alternating current based on a change in magnetic flux from the field winding 81 along with the rotation of the rotor 8th to create.

Der Statorkern 91 ist zwischen dem Frontgehäuse 51 und dem Rückgehäuse 50 eingefügt, die auf beiden Seiten in einer Axialrichtung des Stators 9 lokalisiert sind. Ein Zufuhrdraht 92a der Statorwicklung 92 ist aus dem Rückgehäuse 50 herausgezogen, so dass er mit einem Anschluss 24a der Schaltungsplatine 24 verbunden ist. Auf diese Weise sind die Gleichrichtungsvorrichtung 13 und die Statorwicklung 92 elektrisch miteinander verbunden. Die Gleichrichtungsvorrichtung 13 beinhaltet Kühlkörper 18 und die Schaltungsplatine 24. Auf den Kühlkörpern 18 sind eine Vielzahl von Gleichrichtungselementen montiert.The stator core 91 is between the front case 51 and the rear case 50 inserted on both sides in an axial direction of the stator 9 are localized. A feed wire 92a the stator winding 92 is from the rear case 50 pulled out so that he has a connector 24a the circuit board 24 is connected. In this way are the rectifying device 13th and the stator winding 92 electrically connected to each other. The rectification device 13th includes heat sink 18th and the circuit board 24. On the heat sinks 18th a variety of rectifying elements are mounted.

In dem Fahrzeug-Wechselstromgenerator mit der oben beschriebenen Konfiguration wird ein Rotationsdrehmoment eines (nicht gezeigten) Motors über die Riemenscheibe 7 an die Welle 54 übertragen, um den Rotor 8 zu rotieren. Zu dieser Zeit wird ein Strom der Feldwicklung 81 des Rotors 8 über die Bürsten 11 und die Schleifringe 10 zugeführt, um den Magnetfluss zu erzeugen.In the vehicle AC generator having the above-described configuration, rotating torque of an engine (not shown) is supplied via the pulley 7th to the wave 54 transferred to the rotor 8th to rotate. At this time, a current of the field winding becomes 81 of the rotor 8th about the brushes 11 and the slip rings 10 supplied to generate the magnetic flux.

Durch den Magnetfluss weisen eine Vielzahl von klauenförmigen Magnetpolen, die so ausgebildet sind, dass sie auf einem äußeren Peripherieteil des Feldkerns 82 angeordnet sind, N-Pole und S-Pole abwechselnd in einer Umfangsrichtung des Feldkerns 82 auf. Auf diese Weise wird ein rotierendes Magnetfeld an die Statorwicklung 92 des Stators 9 angelegt, um eine elektromotorische Wechselstromkraft in der Statorwicklung 92 zu erzeugen. Die elektromotorische Wechselstromkraft wird der Gleichrichtungsvorrichtung 13 über den Anschlussdraht 92a zugeführt, um in der Gleichrichtungsvorrichtung 13 gleichgerichtet zu werden. Gleichzeitig wird eine Größe der elektromotorischen Wechselstromkraft in dem Spannungsregulator 12 reguliert. Dann wird die registrierte elektromotorische Wechselstromkraft einer Batterie und einer elektrischen Fahrzeugvorrichtung zugeführt.A plurality of claw-shaped magnetic poles, which are formed so that they are located on an outer peripheral part of the field core, face the magnetic flux 82 are arranged, N-pole and S-pole alternately in a circumferential direction of the field core 82 on. In this way a rotating magnetic field is applied to the stator winding 92 of the stator 9 applied to an AC electromotive force in the stator winding 92 to create. The AC electromotive force becomes the rectifying device 13th over the connecting wire 92a fed to in the rectification device 13th to be rectified. At the same time, an amount of AC electromotive force in the voltage regulator becomes 12 regulated. Then, the registered AC electromotive force is supplied to a battery and an on-vehicle electric device.

Durch die Rotation des Rotors 8 wird ein an einer Seite des Feldkerns 82 fixierter Zentrifugalventilator 1, der näher an der Riemenscheibe 7 ist, rotiert. Durch die Rotation des Objekt-Handhabungssystems 1 wird Außenluft in das Gehäuse 52 durch eine in dem Frontgehäuse 51 ausgebildete Öffnung aufgenommen. Die Außenluft, die in das Gehäuse 52 aufgenommen wird, fließt innerhalb des z Frontgehäuses 51 in axialer Richtung, um den Feldkern 82 zu erreichen, wodurch ein Frontseitenspulenende der Feldwicklung 81 und ein Frontseitenspulenende der Statorwicklung 92 gekühlt werden.By the rotation of the rotor 8th becomes one on one side of the field core 82 fixed centrifugal fan 1 that is closer to the pulley 7th is, rotates. By rotating the object handling system 1 outside air gets into the housing 52 through one in the front case 51 formed opening added. The outside air entering the enclosure 52 is received, flows within the z front housing 51 in the axial direction to the field core 82 to achieve, creating a front side coil end of the field winding 81 and a front side coil end of the stator winding 92 be cooled.

Als Nächstes wird ein Zentrifugalventilator 1 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 2 bis 6 beschrieben.Next is a centrifugal fan 1 according to the first embodiment of the present invention with reference to FIG 2 to 6th described.

2 ist eine Perspektivansicht zum Illustrieren des Zentrifugalventilators 1 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 3 ist eine Schnittansicht zum Illustrieren des Zentrifugalventilators 1, genommen längs der Linie III-III von 2. 2 Fig. 3 is a perspective view for illustrating the centrifugal fan 1 according to the first embodiment of the present invention. 3 Fig. 3 is a sectional view for illustrating the centrifugal fan 1 taken along line III-III of 2 .

Wie in 2 illustriert, beinhaltet der Zentrifugalventilator 1 eine Hauptplatte 2, sechs armförmigen Platten 3 und Blätter 4. Die armförmigen Platten 3 erstrecken sich radial auswärts von einer äußeren Peripherie der Hauptplatte 2. Die Blätter 4 erstrecken sich jeweils von den armförmigen Platten 3.As in 2 illustrated, includes the centrifugal fan 1 a main plate 2 , six arm-shaped plates 3 and leaves 4th . The arm-shaped plates 3 extend radially outward from an outer periphery of the main plate 2 . The leaves 4th extend from the arm-shaped plates, respectively 3 .

Die Hauptplatte 2 ist in eine ringförmige Form so gebildet, dass sie ein Durchgangsloch aufweist, das in ihrem Zentralteil gebildet ist. Die Hauptplatte 2 ist beispielsweise am Rotor 8 des in 1 illustrierten Fahrzeug-Wechselstromgenerator durch das Durchgangsloch fixiert. Ein Stufenbereich 2a ist an einer Außenkante des Durchgangslochs gebildet.The main plate 2 is formed into an annular shape to have a through hole formed in its central part. The main plate 2 is for example on the rotor 8th of the in 1 illustrated vehicle alternator fixed through the through hole. A step range 2a is formed on an outer edge of the through hole.

Jede der armförmigen Platten 3 erstreckt sich radial auswärts von einem äußeren Peripherie-Ende der Hauptplatte 2. Jede der armförmigen Platten 3 und der Hauptplatte 2 sind miteinander ohne Stufen sowohl an einer Frontseite als auch einer Rückseite verbunden. Wie in 2 illustriert, sind die sechs armförmigen Platten 3 in ungleichen Intervallen in einer Umfangsrichtung der Hauptplatte 2 angeordnet. Eine Breite jeder der armförmigen Platten 3 in einer Radialrichtung der Hauptplatte 2 ist so ausgebildet, dass sie kleiner auf einer Vorwärtsseite in Rotationsrichtung RD sind und größer auf einer Rückwärtsseite in der Rotationsrichtung RD sind.Each of the arm-shaped plates 3 extends radially outward from an outer peripheral end of the main plate 2 . Each of the arm-shaped plates 3 and the main plate 2 are connected to each other without steps on both a front side and a rear side. As in 2 illustrated, are the six arm-shaped plates 3 at unequal intervals in a circumferential direction of the main plate 2 arranged. A width of each of the arm-shaped plates 3 in a radial direction of the main plate 2 is formed to be smaller on a forward side in the rotational direction RD and larger on a backward side in the rotational direction RD.

Die Blätter 4 erstrecken sich in ungefähr rechtem Winkel von äußeren Peripherieseiten der armförmigen Platten 3 bis zur selben Seite in Axialrichtung. Jedes der Blätter 4 weist eine Rückkante 4b und eine Frontkante 4a auf. Die Rückkante 4b ist auf der rückwärtigen Seite in der Rotationsrichtung RD lokalisiert. Die Frontkante 4a ist auf einer vorderen Seite in der Rotationsrichtung RD lokalisiert. Eine Distanz ab einem Drehzentrum C des Zentrifugalventilators 1 bis zur Rückkante 4b jedes der Blätter 4 ist größer als eine Distanz von einem Rotationszentrum C der Frontkante 4a jedes der Blätter 4. Spezifisch ist jedes der Blätter 4 so gebildet, dass die Frontkante 4a in einer Richtung zum Rotationszentrum C geneigt ist.The leaves 4th extend at approximately right angles from outer peripheral sides of the arm-shaped plates 3 up to the same side in the axial direction. Each of the leaves 4th has a rear edge 4b and a front edge 4a on. The back edge 4b is located on the rear side in the rotational direction RD. The front edge 4a is located on a front side in the rotation direction RD. A distance from a center of rotation C of the centrifugal fan 1 to the rear edge 4b each of the leaves 4th is greater than a distance from a center of rotation C of the front edge 4a each of the leaves 4th . Each of the leaves is specific 4th formed so that the front edge 4a is inclined in a direction to the center of rotation C.

Mit der Neigung jedes der Blätter 4, wie oben beschrieben, wenn der Zentrifugalventilator 1 rotiert wird, kann ein durch Kollision jeder der Frontkanten 4a mit der Luft erzeugter Aufprall reduziert werden. Auf diese Weise kann Windlärm, der durch jedes der Blätter 4 erzeugt wird, reduziert werden.With the slope of each of the leaves 4th as described above if the centrifugal fan 1 can be rotated by colliding each of the front edges 4a impact generated with the air can be reduced. That way, wind noise can go through each of the leaves 4th is generated, be reduced.

Jedes der Blätter 4 ist so geformt, dass eine Form desselben, auf eine Ebene rechtwinklig zur Rotationsachse projiziert, eine sanfte bogenförmige Form aufweist, die sich zum Rotationszentrum C vorwölbt, in Bezug auf eine Linie, welche die Frontkante 4a und die Rückkante 4b verbindet.Each of the leaves 4th is shaped so that a shape thereof, projected on a plane perpendicular to the axis of rotation, has a smooth arcuate shape bulging toward the center of rotation C with respect to a line which is the front edge 4a and the back edge 4b connects.

Der Zentrifugalventilator 1, der die Hauptebene 2 , die armförmigen Platten 3 und die Blätter 4, die wie oben beschrieben angeordnet sind, enthält, ist konfiguriert, einen Luftstrom zu erzeugen, der radial auswärts längs jedes der Blätter 4 fließt. Auf diese Weise verwandelt der Zentrifugalventilator 1 den zum Zentralbereich der Hauptplatte 2 fließenden Luftstrom in den radial auswärts fließenden Luftstrom.The centrifugal fan 1 who is the main level 2 who have favourited Arm-Shaped Plates 3 and the leaves 4th arranged as described above is configured to create a flow of air that is radially outwardly along each of the blades 4th flows. In this way the centrifugal fan transforms 1 to the central area of the main plate 2 flowing air flow into the radially outward flowing air flow.

Die Form der Hauptplatte 2 ist nicht auf die Ringform beschränkt und der gestufte Bereich 2 kann weggelassen werden. Der Zentralbereich der Hauptplatte 2 kann eine schalenförmige, erhöhte Form aufweisen.The shape of the main plate 2 is not limited to the ring shape and the stepped area 2 can be omitted. The central area of the main plate 2 can have a bowl-shaped, raised shape.

Die Anzahl der armförmigen Platten 3 ist nicht auf sechs beschränkt. Beispielsweise kann die Anzahl der armförmigen Platten acht oder mehr sein oder kann eine ungerade Zahl sein. Weiter können die armförmigen Platten 3 in gleichen Intervallen angeordnet sein oder es kann eine Verstärkungsrippe auf jeder der armförmigen Platten 3 ausgebildet sein.The number of arm-shaped plates 3 is not limited to six. For example, the number of the arm-shaped plates may be eight or more, or may be an odd number. The arm-shaped plates 3 be arranged at equal intervals or there may be a reinforcing rib on each of the arm-shaped plates 3 be trained.

Die Form jedes der Blätter 4, die auf die Ebene rechtwinklig zur Rotationsachse projiziert wird, kann eine lineare Form oder eine S-förmige Form sein. Die Formen der Blätter 4 können sich voneinander unterscheiden. Weiter kann sich jedes der Blätter 4 von einer Zwischenposition der entsprechenden armförmigen Platten 3 erstrecken. Eine ringförmige Hülle kann auf einer radial äußeren Seite jedes der Blätter 4 angeordnet sein.The shape of each of the leaves 4th that is projected on the plane perpendicular to the axis of rotation can be a linear shape or an S-shaped shape. The shapes of the leaves 4th can differ from each other. Any of the leaves can continue 4th from an intermediate position of the respective arm-shaped plates 3 extend. An annular envelope may be on a radially outer side of each of the blades 4th be arranged.

Wie in 2 illustriert, ist eine in axialer Richtung passierende Öffnung 5 in einer armförmigen Platten 32 gebildet, die eine der sechs armförmigen Platten 3 des Zentrifugalventilators 1 ist, um so auf einer radial inneren Seite des Blatts 4 lokalisiert zu sein. Die Öffnung 5 ist längs des Blatts 4 gebildet, um so innerhalb eines Bereichs von 50 bis 95% einer Länge der Blatts 4 in Umfangsrichtung zu fallen.As in 2 Illustrated is an opening passing in the axial direction 5 in an arm-shaped plate 32 formed one of the six arm-shaped plates 3 of the centrifugal fan 1 is so on a radially inner side of the sheet 4th to be localized. The opening 5 is along the sheet 4th formed so as to be within a range of 50 to 95% of a length of the sheet 4th to fall in the circumferential direction.

Wie in 3 illustriert, ist ein gerundeter Bereich oder ein abgefaster Bereich R an einer äußeren Kante, welcher die Öffnung 5 bildet, ausgeformt. Mit dem gerundeten Bereich oder dem angeschrägten Bereich R kann ein Widerstand gegenüber dem die Öffnung 5 passierenden Luftstrom reduziert werden. Daher kann eine Reduktion bei der Stromgeschwindigkeit der in axialer Richtung strömenden Luft reduziert werden.As in 3 As illustrated, a rounded area or a chamfered area R is on an outer edge which the opening 5 forms, shaped. With the rounded area or the tapered area R, a resistance to the opening 5 passing airflow can be reduced. Therefore, a reduction in the flow speed of the air flowing in the axial direction can be reduced.

Wenn der Zentrifugalventilator 1 den radial auswärts fließenden Luftstrom erzeugt, wird ein positiver Druck auf einer radial äußeren Seite jedes der Blätter 4 erzeugt, während ein negativer Druck auf der radial inneren Seite jedes der Blätter 4 erzeugt wird. Somit wird ein Teil des radial auswärts von dem Zentralbereich des Zentrifugalventilators 1 fließenden Luftstroms zu der Öffnung 5 durch den negativen Druck angezogen, der auf der radial inneren Seite des Blatts 4 gebildet ist, um in der Axialrichtung durch die Öffnung 5 zu fließen.When the centrifugal fan 1 creates the radially outward flowing air stream, a positive pressure becomes on a radially outer side of each of the blades 4th while creating a negative pressure on the radially inner side of each of the blades 4th is produced. Thus, part of the becomes radially outward from the central area of the centrifugal fan 1 flowing air stream to the opening 5 Attracted by the negative pressure on the radially inner side of the blade 4th is formed to pass in the axial direction through the opening 5 to flow.

Wie oben beschrieben, wird beim Zentrifugalventilator 1 der ersten Ausführungsform die Öffnung 5 in der armförmigen Platte 3 des Zentrifugalventilators 1 gebildet. Dann wird ein Teil des radial auswärts von der Zentralposition des Zentrifugalventilators 1 fließenden Luftstroms veranlasst, die Öffnung 5 zu passieren. Auf diese Weise kann eine Flussrate der in axialer Richtung des Zentrifugalventilators 1 strömenden Luft ohne Vergrößern von Lärm vergrößert werden. Somit wird die Kühlfähigkeit des Zentrifugalventilators 1 für das Frontseitenspulenende der Feldwicklung 81, die am Feldkern 82 bereitgestellt ist, und dem Frontseitenspulenende der Statorwicklung 92 verbessert.As described above, the centrifugal fan 1 the opening of the first embodiment 5 in the arm-shaped plate 3 of the centrifugal fan 1 educated. Then part of the radially outward from the central position of the centrifugal fan 1 flowing airflow causes the opening 5 to happen. In this way, a flow rate can be that in the axial direction of the centrifugal fan 1 flowing air can be enlarged without increasing noise. Thus, the cooling ability of the centrifugal fan becomes 1 for the front coil end of the field winding 81 that at the field core 82 is provided, and the front side coil end of the stator winding 92 improved.

Die Öffnung 5 kann in einer von zwei angrenzenden der armförmigen Platten 3 gebildet sein, so dass ein zwischen einer geraden Linie, die eine äußere Kante einer der angrenzenden armförmigen Platten 3, die auf der Vorderseite in Rotationsrichtung lokalisiert ist, und das Rotationszentrum C der Hauptplatte 2 verbindet, und einer geraden Linie, die eine äußere Kante einer anderen der zwei angrenzenden armförmigen Platten 3, die auf der Vorderseite in Rotationsrichtung lokalisiert ist, und das Rotationszentrum C der Hauptplatte 2 verbindet, gebildeter Winkel θ am kleinsten wird.The opening 5 can be in one of two adjacent arm-shaped plates 3 be formed so that a between a straight line forming an outer edge of one of the adjacent arm-shaped plates 3 , which is located on the front side in the direction of rotation, and the center of rotation C of the main plate 2 and a straight line connecting an outer edge of another of the two adjacent arm-shaped panels 3 , which is located on the front side in the direction of rotation, and the center of rotation C of the main plate 2 connects, the formed angle θ becomes the smallest.

Wie beispielsweise in 2 illustriert, sind eine armförmige Platte 30 und eine armförmigen Platte 32, die zwei aneinander angrenzende armförmige Platte sind, am nächsten von den sechs armförmigen Platten 3 vorgesehen. Somit wird ein zwischen einer geraden Linie, die eine äußere Kante einer der angrenzenden armförmigen Platten 3, die auf der Vorderseite in Rotationsrichtung lokalisiert ist, und das Rotationszentrum C der Hauptplatte 2 verbindet, und einer geraden Linie, die eine äußere Kante einer anderen der zwei angrenzenden armförmigen Platten 3, die auf der Vorderseite in Rotationsrichtung lokalisiert ist, und das Rotationszentrum C der Hauptplatte 2 verbindet, gebildeter Winkel θ kleiner als die in anderen Kombinationen der armförmigen Platten 3 gebildeten Winkel θ. Daher wird die Öffnung 5 in einer der zwei armförmigen Platten 31 und 32 gebildet. In diesem Fall ist die Öffnung 5 in der armförmigen Platten 32 gebildet.As in 2 illustrated are an arm-shaped plate 30 and an arm-shaped plate 32 , which are two arm-shaped plates adjacent to each other, the closest of the six arm-shaped plates 3 intended. Thus, a between a straight line forming an outer edge of one of the adjacent arm-shaped panels 3 , which is located on the front side in the direction of rotation, and the center of rotation C of the main plate 2 and a straight line connecting an outer edge of another of the two adjacent arm-shaped panels 3 , which is located on the front side in the direction of rotation, and the center of rotation C of the main plate 2 connects, formed angle θ smaller than that in other combinations of the arm-shaped plates 3 formed angle θ. Hence the opening 5 in one of the two arm-shaped plates 31 and 32 educated. In this case the opening is 5 in the arm-shaped plates 32 educated.

Mit der oben erwähnten Anordnung der Öffnung 5 kann ein Gewicht einer Region, in welcher die armförmigen Platten 3 angrenzend aneinander in Nähe angeordnet sind, reduziert werden. Auf diese Weise, wenn der Zentrifugalventilator 1 rotiert wird, kann die Aufbringung einer Last in der Rotationsrichtung auf den Fahrzeug-Wechselstromgenerator aufgrund von unbalancierter Gewichtsverteilung des Zentrifugalventilators 1 in der Umfangsrichtung reduziert werden.With the above-mentioned arrangement of the opening 5 can be a weight of a region in which the arm-shaped plates 3 are arranged adjacent to each other in close proximity. That way if the centrifugal fan 1 is rotated, the application of a load in the direction of rotation to the vehicle alternator due to unbalanced weight distribution of the centrifugal fan 1 can be reduced in the circumferential direction.

4 ist eine Ansicht zum Illustrieren eines Beispiels einer Form der Öffnung 5. In 4 wird es bevorzugt, dass eine kürzeste Distanz t2 zwischen der äußeren Kante der Öffnung 5 und einem Ende 3a der armförmigen Platte 3, welche auf der rückwärtigen Seite der Rotationsrichtung Rd lokalisiert ist, auf 1 mm oder größer eingestellt wird. Es wird bevorzugt, dass eine kürzeste Distanz t3 zwischen der äußeren Kante der Öffnung 5 und einem Boden des Blatts 4 auf 1 mm oder größer eingestellt wird. Auf diese Weise kann eine Reduktion bei der Festigkeit der armförmigen Platten 3 und der Blätter 4 unterdrückt werden. 4th Fig. 13 is a view for illustrating an example of a shape of the opening 5 . In 4th it is preferred that a shortest distance t2 between the outer edge of the opening 5 and an end 3a the arm-shaped plate 3 , which is located on the rear side of the direction of rotation Rd, is set to 1 mm or larger. It is preferred that a shortest distance t3 between the outer edge of the opening 5 and a bottom of the leaf 4th is set to 1 mm or larger. In this way, there can be a reduction in the strength of the arm-shaped plates 3 and the leaves 4th be suppressed.

Die Form der Öffnung 5 ist nicht auf die in 4 illustrierte beschränkt. Die Form der Öffnung 5 kann beispielsweise eine kreisförmige Form, eine ellipsenförmige Form oder eine Polygonform sein.The shape of the opening 5 is not on the in 4th illustrated limited. The shape of the opening 5 can be, for example, a circular shape, an elliptical shape, or a polygon shape.

Obwohl die Öffnung 5 in der ersten Ausführungsform in der armförmige Platte 3 gebildet ist, ist eine Position der Öffnung 5 nicht darauf beschränkt. Die Öffnung 5 kann beispielsweise quer in der Hauptplatte 2 gebildet sein oder nur in der Hauptplatte 2 gebildet sein. Wenn die armförmigen Platten 3, die aneinander angrenzend sind, in Nähe vorgesehen sind, können die zwei armförmigen Platten 3, die aneinander angrenzen, so integriert werden, dass die Öffnung 5 in den so integrierten armförmigen Platten 3 gebildet ist.Although the opening 5 in the first embodiment in the arm-shaped plate 3 is formed is a position of the opening 5 not limited to that. The opening 5 can for example transversely in the main plate 2 be formed or only in the main plate 2 be educated. When the arm-shaped plates 3 which are adjacent to each other are provided in proximity, the two arm-shaped plates 3 that are adjacent to each other are integrated so that the opening 5 in the arm-shaped plates integrated in this way 3 is formed.

Weiter, obwohl die Öffnung 5 nur in der armförmigen Platte 32 gebildet ist, die eine der armförmigen Platten 3 ist, in der ersten Ausführungsform, ist die Anzahl der Öffnungen 5 nicht auf eine beschränkt. Beispielsweise kann die Öffnung 5 in jeder der armförmigen Platten 3 gebildet sein oder kann in jeder zweiten armförmigen Platte 3, die auf dem Umfang angeordnet sind, gebildet sein. Eine Vielzahl der Öffnungen 5 kann in der einzelnen armförmigen Platte 3 gebildet sein. Weiter können sich Formen der Öffnungen 5 voneinander unterscheiden. Auf diese Weise kann der Zentrifugalventilator 1 im Gewicht reduziert werden.Continue though the opening 5 only in the arm-shaped plate 32 is formed that one of the arm-shaped plates 3 is, in the first embodiment, is the number of openings 5 not limited to one. For example, the opening 5 in each of the arm-shaped plates 3 be formed or can be in every other arm-shaped plate 3 arranged on the circumference. A variety of openings 5 can in the single arm-shaped plate 3 be educated. Further shapes of the openings 5 differ from each other. In this way the centrifugal fan 1 be reduced in weight.

Durch Steigern der Anzahl von Öffnungen 5, wie oben beschrieben, kann ein Schwerpunkt des Zentrifugalventilators 1 näher am Rotationszentrum C eingestellt werden. Auf diese Weise kann die Rotation des Zentrifugalventilators 1 stabil gemacht werden. In diesem Fall wird eine Größe der Öffnung 5, die in jeder der armförmigen Platten 3 zu bilden ist, im Hinblick auf Gewichtsbalance des Zentrifugalventilators 1 in der Umfangsrichtung bestimmt werden.By increasing the number of openings 5 , as described above, can be a center of gravity of the centrifugal fan 1 closer to the rotation center C. This allows the rotation of the centrifugal fan 1 be made stable. In this case, a size of the opening becomes 5 that are in each of the arm-shaped plates 3 is to be formed with regard to the weight balance of the centrifugal fan 1 can be determined in the circumferential direction.

Anstelle der Öffnung 5 kann ein Ausschnitt 6, der zur rückwärtigen Seite in der Rotationsrichtung RD offen ist, gebildet werden, wie in dem Zentrifugalventilator 1A in einem ersten Modifikationsbeispiel, welches in 5 illustriert wird. Weiter kann anstelle der Öffnung 5 ein Ausschnitt 6B, der zur Vorderseite in Rotationsrichtung RD offen ist, in einem Zentrifugalventilator 1B in einem zweiten Modifikationsbeispiel gebildet sein, welches in 6 illustriert ist. Selbst beim Zentrifugalventilator 1A im ersten Modifikationsbeispiel und der Zentrifugalventilator 1B im zweiten Modifikationsbeispiel können dieselben Effekte, die mit dem Zentrifugalventilator 1 der ersten Ausführungsform erhalten werden, erhalten werden.Instead of the opening 5 can be a cutout 6th open to the rear side in the rotating direction RD can be formed, as in the centrifugal fan 1A in a first modification example, which in 5 is illustrated. Next can instead of the opening 5 a section 6B , which is open to the front in the direction of rotation RD, in a centrifugal fan 1B be formed in a second modification example, which in 6th is illustrated. Even with the centrifugal fan 1A in the first modification example and the centrifugal fan 1B In the second modification example, the same effects as with the centrifugal fan 1 of the first embodiment can be obtained.

Jeder von dem Zentrifugalventilator 1A im Modifikationsbeispiel und dem Zentrifugalventilator 1B im zweiten Modifikationsbeispiel weisen eine solche Form auf, dass eine Umfangsbreite eines Verbindungsbereichs zwischen einer armförmigen Platte 3A, 3B und einem Blatt 4A, 4B klein ist. Daher sinkt die Festigkeit des Verbindungsbereichs zwischen der armförmigen Platte 3A, 3B und dem Blatt 4A, 4B. Somit kann eine Länge jedes der Ausschnitte 6 und 6B längs dem Blatt 4A, 4B, spezifisch eine Tiefe jedes der Ausschnitte 6 und 6B auf etwa 50% einer Länge des Blatts 4A, 4B eingestellt werden.Each from the centrifugal fan 1A in the modification example and the centrifugal fan 1B in the second modification example have such a shape that a circumferential width of a connecting portion between an arm-shaped plate 3A , 3B and a sheet 4A , 4B is small. Therefore, the strength of the connecting portion between the arm-shaped plate decreases 3A , 3B and the sheet 4A , 4B . Thus, a length of each of the cutouts 6th and 6B along the sheet 4A , 4B , specifically a depth of each of the cutouts 6th and 6B on about 50% of a length of the sheet 4A , 4B can be set.

Als Nächstes wird der Fahrzeug-Wechselstromgenerator, in welchem der Zentrifugalventilator 1 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu montieren ist, unter Bezugnahme auf 7 bis 10 beschrieben.Next, the vehicle alternator in which the centrifugal fan 1 is to be assembled according to the first embodiment of the present invention, referring to FIG 7th to 10 described.

7 ist eine Ansicht zum Illustrieren der Montageoberfläche S-Seite des Feldkerns 82 des Fahrzeug-Wechselstromgenerators, auf welchem der Zentrifugalventilator 1 zu montieren ist. Die Montageoberfläche S für den Zentrifugalventilator 1 wird auf einer Seite entgegengesetzt zu einer Seite gebildet, auf welcher acht klauenförmige Magnetpole, die auf dem Feldkern 82 gebildet sind, sich erstrecken. 7th Fig. 13 is a view for illustrating the S-side mounting surface of the field core 82 of the vehicle alternator on which the centrifugal fan 1 to be assembled. The mounting surface S for the centrifugal fan 1 is formed on a side opposite to a side on which eight claw-shaped magnetic poles, those on the field core 82 are formed, extend.

Eine Region 84, die in 7 schraffiert ist, repräsentiert einen Bereich, in welchem die am gefeilten Kern 82 bereitgestellte Feldwicklung 81 effektiv gekühlt werden kann.One region 84 , in the 7th is hatched, represents an area in which the most filed core 82 field winding provided 81 can be effectively cooled.

Daher wird, wenn ein Bereich, in welchem eine Projektionsregion, die durch Montieren des Zentrifugalventilators 1 auf der Montageoberfläche S und Projizieren der Öffnung 5 auf die Montageoberfläche S erhalten wird, die Region 84 überlappt, größer wird, wird die Kühlleistung des Zentrifugalventilators 1 höher.Therefore, if an area in which a projection region is created by mounting the centrifugal fan 1 on the mounting surface S and projecting the opening 5 on the mounting surface S is obtained, the region 84 overlaps, becomes larger, the cooling capacity of the centrifugal fan becomes 1 higher.

Die Region 84 wird als ein Bereich eingestellt, der eine Breite t₁, längs der äußeren Kante 83 aufweist und eine äußere Kante 83 als ein Zentrum aufweist. Die äußere Kante 83 verbindet zwei angrenzende klauenförmige Magnetpole 821 und 822. Ein radial äußerer Bereich eines Teils der Region 84, der den an der rückwärtigen Seite in Rotationsrichtung RD lokalisierten klauenförmigen Magnetpol 821 überlappt, entspricht einer Position bei einer Distanz R_j1 weg vom Rotationszentrum C. Derweil entspricht eine radial äußere Position eines Teils der Region 84, welche den auf der Vorwärtsseite in Rotationsrichtung RD lokalisierten klauenförmigen Magnetpol 822 überlappt, einer Position über eine Distanz R_j2 weg vom Rotationszentrum C.The region 84 is set as an area having a width t ₁ along the outer edge 83 has and an outer edge 83 as a center. The outer edge 83 connects two adjacent claw-shaped magnetic poles 821 and 822 . A radially outer area of part of the region 84 , the claw-shaped magnetic pole located on the rear side in the direction of rotation RD 821 overlapped, corresponds to a position at a distance R _j1 away from the center of rotation C. Meanwhile, a radially outer position corresponds to a part of the region 84 which is the claw-shaped magnetic pole located on the forward side in the direction of rotation RD 822 overlaps, a position a distance R _j2 away from the center of rotation C.

Die Breite t₁ der Region 84 wird auf 20 mm oder kleiner eingestellt. Wenn ein Außendurchmesser des Feldkerns 82 R₀ ist, ist ein Minimalradius der Montageoberfläche S, welcher auf einer Bodenseite jedes der klauenförmigen Magnetpole 821 und 822 definiert ist, R₁, ist ein Maximalradius der Montageoberfläche S, welcher auf einer distalen Endseite jedes der klauenförmigen Magnetpole 821 und 822 definiert ist, R₂, und ist eine größere eines Wertes R₀ × 0,9 und eines Wertes R₂ R_2m, wird die Region 84 auf einen Bereich eingestellt: $${\text{R}}_{\text{j1}}\le \left({\text{R}}_0+{\text{R}}_1\right)\text{/}\mathrm{2,}$$

und $${\text{R}}_{\text{j2}}\le {\text{R}}_{2\text{m}}$$

erfüllt.The latitude t _{1 of} the region 84 is set to 20 mm or smaller. If an outside diameter of the field core 82 R ₀ is a minimum radius of the mounting surface S which is on a bottom side of each of the claw-shaped magnetic poles 821 and 822 R ₁ is a maximum radius of the mounting surface S that is on a distal end side of each of the claw-shaped magnetic poles 821 and 822 is defined as R ₂ , and is a larger of a value R ₀ × 0.9 and a value R ₂ R _2m , the region becomes 84 set to a range: $${\text{R.}}_{\text{j1}}\le \left({\text{R.}}_0+{\text{R.}}_1\right)\text{/}\mathrm{2,}$$

and $${\text{R.}}_{\text{j2}}\le {\text{R.}}_{2\text{m}}$$

Fulfills.

In 7 wird ein Negativdruck, welcher zwischen dem Boden des klauenförmigen Magnetpols 821 und dem Boden des klauenförmigen Magnetpols 822 des Feldkerns 82 erzeugt wird, am niedrigsten. Daher weist in der Region 84 der eine Seite näher am Rotationszentrum C passierende Luftstrom einen höheren Kühleffekt auf als der durch eine Seite weiter vom Rotationszentrum C weg passierende Luftstrom auf. Daher kann die Region 84 eingestellt sein, weiter eine Beziehung: $${\text{R}}_{\text{j2}}\le \left({\text{R}}_0+{\text{R}}_1\right)\text{/}2$$

zu erfüllen, so dass die Öffnung 5 des Zentrifugalventilators 1 gebildet ist, die Region 84 zu überlappen.In 7th becomes a negative pressure that exists between the bottom of the claw-shaped magnetic pole 821 and the bottom of the claw-shaped magnetic pole 822 of the field core 82 is the lowest. Hence points in the region 84 the air flow passing one side closer to the center of rotation C has a higher cooling effect than the air flow passing through a side further away from the center of rotation C. Hence the region 84 be set, further a relationship: $${\text{R.}}_{\text{j2}}\le \left({\text{R.}}_0+{\text{R.}}_1\right)\text{/}2$$

to meet so that the opening 5 of the centrifugal fan 1 is formed, the region 84 to overlap.

8 ist eine Ansicht zum Illustrieren eines Zustands, in welchem der Zentrifugalventilator 1 der ersten Ausführungsform so montiert ist, dass die Öffnung 5 des Zentrifugalventilators 1 die Region 84 überlappt, basierend auf dem Feldkern 82. 9 ist eine Ansicht zum Illustrieren eines Zustands, in welchem der Zentrifugalventilator 1A im ersten Modifikationsbeispiel so montiert ist, dass der Ausschnitt 6 des Zentrifugalventilators 1A die Region 84 überlappt, basierend auf dem Feldkern. 8th Fig. 13 is a view for illustrating a state in which the centrifugal fan 1 the first embodiment is mounted so that the opening 5 of the centrifugal fan 1 the region 84 overlaps based on the field core 82 . 9 Fig. 13 is a view for illustrating a state in which the centrifugal fan 1A in the first modification example is mounted so that the cutout 6th of the centrifugal fan 1A the region 84 overlaps based on the field core.

Durch Montieren des Zentrifugalventilators 1 oder des Zentrifugalventilators 1A am Feldkern 82 kann die Flussrate von in axialer Richtung strömender Luft gesteigert werden, ohne den durch den Zentrifugalventilator 1 oder den Zentrifugalventilator 1A erzeugten Windlärm zu vergrößern. Somit kann die Kühlfähigkeit für das Frontseitenspulenende der Feldwicklung 81, die am Feldkern 82 vorgesehen ist, und dem Frontseitenspulenende der Statorwicklung 92 verbessert werden. Auf diese Weise kann eine Leistungsabgabe des Fahrzeug-Wechselstromgenerators vergrößert werden.By mounting the centrifugal fan 1 or the centrifugal fan 1A at the field core 82 the flow rate of air flowing in the axial direction can be increased without that caused by the centrifugal fan 1 or the centrifugal fan 1A the generated wind noise. Thus, the cooling capability for the front side coil end of the field winding can be increased 81 that at the field core 82 is provided, and the front side coil end of the stator winding 92 be improved. In this way, a power output of the vehicle AC generator can be increased.

Nun wird ein Verifikationsergebnis der Effekte, welche durch den Zentrifugalventilator 1 der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bereitgestellt werden, beschrieben.Now a verification result of the effects caused by the centrifugal fan 1 of the first embodiment of the present invention.

10 ist ein Graph zum Zeigen eines Ergebnisses einer Messung von Lärm und einer Leistungsabgabe nachdem zwei Arten von Zentrifugalventilatoren am selben Fahrzeug-Wechselstromgenerator montiert werden. Eine Horizontalachse des Graphen repräsentiert einen Wert des Lärms N. Der Wert des Lärms steigert sich in einer rechts gerichteten Richtung längs der horizontalen Achse. Eine vertikale Achse des Graphen repräsentiert einen Wert der Leistungsabgabe P. Der Wert der Leistungsabgabe steigt in aufwärtiger Richtung längs der vertikalen Achse. 10 Fig. 13 is a graph showing a result of measurement of noise and power output after two types of centrifugal fans are mounted on the same vehicle AC generator. A horizontal axis of the graph represents a value of the noise N. The value of the noise increases in a rightward direction along the horizontal axis. A vertical axis of the graph represents a value of the output P. The value of the output increases in the upward direction along the vertical axis.

Auf dem Graphen von 10 sind Messwerte für einen Zentrifugalventilator ohne die Öffnung 5 durch die Rechtecke angegeben, und sind Messwerte für die Zentrifugalventilatoren 1 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durch die Dreiecke bzw. die Kreise angegeben. Die Öffnung 5 des Zentrifugalventilators 1, welche durch die Kreise angegeben ist, ist größer als die Öffnung 5 des Zentrifugalventilators 1, welche durch die Dreiecke angegeben ist.On the graph of 10 are measured values for a centrifugal fan without the opening 5 indicated by the rectangles, and are measured values for the centrifugal fans 1 according to the first embodiment of the present invention indicated by the triangles or the circles. The opening 5 of the centrifugal fan 1 which is indicated by the circles is larger than the opening 5 of the centrifugal fan 1 , which is indicated by the triangles.

Die Zentrifugalventilatoren, die eine Messwertgruppe F1, die mit der gepunkteten Linie verbunden sind, und die Zentrifugalventilatoren mit einer Messwertgruppe F2, die mit der unterbrochenen Linie verbunden sind, weisen unterschiedliche Formen der Blätter 4 auf. Die Zentrifugalventilatoren mit der Messwertgruppe F1 weisen größere maximale Luftmengen als jene der Zentrifugalventilatoren mit der Messwertgruppe F2 auf.The centrifugal fans with a measured value group F1 connected with the dotted line and the centrifugal fans with a measured value group F2 connected with the broken line Line connected have different shapes of leaves 4th on. The centrifugal fans with the measured value group F1 have larger maximum air volumes than those of the centrifugal fans with the measured value group F2.

Auf dem Graphen von 10 werden ein Messwert des Lärms und ein Messwert der Leistungsabgabe des Zentrifugalventilators ohne die Öffnung 5, welcher durch das Rechteck in der Messwertgruppe F1 angegeben ist, jeweils als Referenzen „0“ eingestellt.On the graph of 10 become a reading of the noise and a reading of the power output of the centrifugal fan without the opening 5 , which is indicated by the rectangle in the measured value group F1, each set as references "0".

Unter Bezugnahme auf das Ergebnis von 10 versteht sich, dass die Messwerte der Zentrifugalventilatoren 1 der ersten Ausführungsform (angegeben durch das Dreieck und den Kreis), die jeweils die Öffnungen 5 aufweisen, die kleineren Werte des Lärms N und die größeren Werte der Leistungsabgabe P als die Messwerte des Zentrifugalventilators ohne die Öffnung 5 (angegeben durch das Rechteck) in sowohl der Messwertgruppe F1 als auch der Messwertgruppe F2 repräsentieren. Weiter versteht sich auch, dass die Messwerte des Zentrifugalventilators 1 mit der größeren Öffnung (angegeben durch den Kreis) den kleineren Wert des Lärms N und den größeren Wert der Leistungsabgabe P als die Messwerte des Zentrifugalventilators 1 mit der kleiner Öffnung (angegeben durch das Dreieck) in sowohl der Messwertgruppe F1 als auch der Messwertgruppe F2 repräsentieren.Referring to the result of 10 it goes without saying that the readings of the centrifugal fans 1 the first embodiment (indicated by the triangle and the circle), each having the openings 5 have the smaller values of the noise N and the larger values of the power output P than the measured values of the centrifugal fan without the opening 5 (indicated by the rectangle) in both the measured value group F1 and the measured value group F2. It is also understood that the measured values of the centrifugal fan 1 with the larger opening (indicated by the circle) the smaller value of the noise N and the larger value of the power output P than the measured values of the centrifugal fan 1 with the small opening (indicated by the triangle) in both measured value group F1 and measured value group F2.

Wie oben beschrieben, wird verifiziert, dass der Fahrzeug-Wechselstromgenerator, in welchem der Zentrifugalventilator 1 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung montiert ist, einen höheren Effekt beim Reduzieren des Lärms und einen höheren Effekt des Verbesserns der Leistungsabgabe aufweist als jener des Fahrzeug-Wechselstromgenerators, in welchem der Zentrifugalventilator ohne die Öffnung 5 montiert ist. Weiter wird das Nachfolgende verifiziert. Spezifisch steigt im Fahrzeug-Wechselstromgenerator, in welchem der Zentrifugalventilator 1 gemäß der ersten Ausführungsform montiert ist, wenn die Größe der Öffnung 5, die im Zentrifugalventilator 1 gebildet ist, größer wird, der Effekt des Reduzierens des Lärms und der Effekt des Verbesserns der Leistungsabgabe an.As described above, it is verified that the vehicle AC generator in which the centrifugal fan 1 according to the first embodiment of the present invention, has a higher effect of reducing noise and a higher effect of improving output than that of the vehicle AC generator in which the centrifugal fan without the opening 5 is mounted. The following is also verified. Specifically, in the vehicle alternator in which the centrifugal fan rises 1 according to the first embodiment is mounted when the size of the opening 5 that are in the centrifugal fan 1 is formed, becomes larger, the effect of reducing the noise and the effect of improving the output.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1, 1A, 1B1, 1A, 1B

Zentrifugalventilator,Centrifugal fan,

2, 2A, 2B2, 2A, 2B

Hauptplatte,Main plate,

2a2a

gestufter Bereich,tiered area,

3, 3A, 3B3, 3A, 3B

armförmige Platte,arm-shaped plate,

3a3a

Ende,The End,

4,4A, 4B4,4A, 4B

Blatt,Sheet,

4a4a

Vorderseite,Front,

4b4b

Rückseite,Back,

55

Öffnung,Opening,

6, 6B6, 6B

Ausschnitt,Cutout,

77th

Riemenscheibe,Pulley,

88th

Rotor,Rotor,

99

Stator,Stator,

1010

Schleifring,Slip ring,

1111

Bürste,Brush,

1212

Spannungsregulator,Voltage regulator,

1313

Gleichrichtungsvorrichtung,Rectifying device,

1414th

Bürstenhalter,Brush holder,

1818th

Kühlkörper,Heat sink,

2020th

Verbinder,Interconnects,

2222nd

Schaltungsplatine,Circuit board,

24a24a

Anschluss,Connection,

2727

Schutzabdeckung,Protective cover,

31, 3231, 32

armförmige Platte,arm-shaped plate,

31a, 32a31a, 32a

äußere Kante,outer edge,

5050

Rückgehäuse,Rear case,

5151

Frontgehäuse,Front housing,

5252

Gehäuse,Casing,

5353

Lager,Warehouse,

5454

Welle,Wave,

8181

Feldwicklung,Field winding,

8282

Feldkern,Field core,

8383

äußere Kante,outer edge,

8484

Region,Region,

91 9291 92

Statorkern, Statorwicklung,Stator core, stator winding,

92a92a

Anschlussdraht,Connecting wire,

821, 822821, 822

klauenförmiger Magnetpolclaw-shaped magnetic pole

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

• JP 9154256 A [0005]JP 9154256 A [0005]

Claims (11)

Zentrifugalventilator, umfassend: eine Hauptplatte, die in einer ringförmigen Form gebildet ist; eine Vielzahl von armförmigen Platten, die sich radial auswärts von einer äußeren Peripherie der Hauptplatte erstrecken, und Blätter, die sich jeweils von der Vielzahl von armförmigen Platten erstrecken; wobei zumindest eine der Vielzahl von armförmigen Platten oder die Hauptplatte eine Öffnung aufweist, die ausgebildet ist, in axialer Richtung des Zentrifugalventilators zu passieren, und konfiguriert ist, Luft zu gestatten, hindurch zu passieren.A centrifugal fan comprising: a main plate formed in an annular shape; a plurality of arm-shaped plates extending radially outward from an outer periphery of the main plate, and Blades each extending from the plurality of arm-shaped plates; wherein at least one of the plurality of arm-shaped plates or the main plate has an opening that is configured to pass in the axial direction of the centrifugal fan and configured to allow air to pass through. Zentrifugalventilator gemäß Anspruch 1, wobei die Öffnung auf einer radial inneren Seite der Blätter gebildet ist.Centrifugal fan according to Claim 1 wherein the opening is formed on a radially inner side of the blades. Zentrifugalventilator gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Öffnung in einer von zwei angrenzenden der Vielzahl von armförmigen Platten so gebildet ist, dass ein zwischen einer geraden Linie, die eine äußere Kante einer der zwei angrenzenden armförmigen Platten, welche auf einer Vorwärtsseite in einer Rotationsrichtung lokalisiert ist, und ein Rotationszentrum der Hauptplatte verbindet, und einer geraden Linie, die eine äußere Kante einer anderen der zwei angrenzenden armförmigen Platten, welche auf der Vorwärtsseite in Rotationsrichtung lokalisiert ist, und das Rotationszentrum der Hauptplatte verbindet, gebildeter Winkel am kleinsten wird.Centrifugal fan according to Claim 1 or 2 , wherein the opening is formed in one of two adjacent ones of the plurality of arm-shaped plates so that one between a straight line, the an outer edge of one of the two adjacent arm-shaped plates, which is located on a forward side in a rotating direction, and a center of rotation of Main plate connects, and a straight line which becomes an outer edge of another of the two adjacent arm-shaped plates, which is located on the forward side in the rotating direction and connects the center of rotation of the main plate, becomes the smallest angle formed. Zentrifugalventilator gemäß einem von Ansprüchen 1 bis 3, wobei eine äußere Kante der Öffnung abgerundet oder abgefast ist.Centrifugal fan according to one of Claims 1 to 3 wherein an outer edge of the opening is rounded or chamfered. Zentrifugalventilator gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei eine kürzeste Distanz zwischen der äußeren Kante der Öffnung und einem Boden eines der Blätter 1 mm oder größer ist.Centrifugal fan according to one of the Claims 1 to 4th , wherein a shortest distance between the outer edge of the opening and a bottom of one of the sheets is 1 mm or more. Zentrifugalventilator gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei eine kürzeste Distanz zwischen der äußeren Kante der Öffnung und einer äußeren Kante einer der armförmigen Platten, die auf einer rückwärtigen Seite in Rotationsrichtung lokalisiert ist, 1 mm oder größer ist.Centrifugal fan according to one of the Claims 1 to 5 , wherein a shortest distance between the outer edge of the opening and an outer edge of one of the arm-shaped plates located on a rear side in the rotating direction is 1 mm or greater. Zentrifugalventilator gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Öffnung einen Ausschnitt umfasst, der zu einer rückwärtigen Seite in einer Rotationsrichtung offen ist.Centrifugal fan according to one of the Claims 1 to 5 wherein the opening includes a cutout that is open to a rear side in a rotating direction. Zentrifugalventilator gemäß einem von Ansprüchen 1 bis 6, wobei die Öffnung einen Ausschnitt umfasst, der zur vorderen Seite in Rotationsrichtung offen ist.Centrifugal fan according to one of Claims 1 to 6th wherein the opening comprises a cutout that is open to the front side in the rotational direction. Fahrzeug-Wechselstromgenerator, umfassend den Zentrifugalventilator eines der Ansprüche 1 bis 8; und einen Feldkern mit einer Vielzahl von klauenförmigen Magnetpolen, die in einer Umfangsrichtung des Feldkerns angeordnet sind; wobei der Zentrifugalventilator auf einer Montageoberfläche des Feldkerns montiert ist, welcher auf einer Seite entgegengesetzt zu einer Seite lokalisiert ist, auf welcher sich die Vielzahl von klauenförmigen Magnetpolen erstreckt; wobei die Öffnung in eine solche Form ausgebildet ist, dass eine Projektionsregion, welche durch Projizieren der Öffnung auf die Montageoberfläche erhalten wird, eine Region längs einer äußeren Kante überlappt, die zwei angrenzende der Vielzahl von klauenförmigen Magnetpolen verbindet, wobei die Region die äußere Kante als ein Zentrum aufweist, wobei die Region so eingestellt ist, dass eine radial äußere Position eines Teils der Region, welche einen der zwei angrenzenden klauenförmigen Magnetpole des Feldkerns überlappt, lokalisiert auf einer Vorwärtsrichtung in Rotationsrichtung, einer Position bei einer Distanz R_j2 weg von einem Rotationszentrum des Feldkerns entspricht, und eine radial äußere Position eines Teils der Region, welche einen anderen der zwei angrenzenden klauenförmigen Magnetpole des Feldkerns, lokalisiert auf einer rückwärtigen Seite in der Rotationsrichtung, überlappt, einer Position bei einer Distanz R_j1 weg von dem Rotationszentrum entspricht, und wobei, wenn ein äußerer Durchmesser des Feldkerns durch R₀ repräsentiert ist, ein Minimalradius der Montageoberfläche auf einer Bodenseite der Vielzahl von klauenförmigen Magnetpolen durch R₁ repräsentiert ist, ein Maximalradius der Montageoberfläche auf einer distalen Endseite der Vielzahl von klauenförmigen Magnetpolen durch R₂ repräsentiert ist und ein Größerer Wert eines Wertes von R₀×0,9 und eines Wertes von R₂ durch R_2m repräsentiert ist, die Region eingestellt ist, Beziehungen: $${\text{R}}_{\text{j1}}\le \left({\text{R}}_0+{\text{R}}_1\right)\text{/}\mathrm{2,}$$

und $${\text{R}}_{\text{j2}}\le {\text{R}}_{2\text{m}}$$

zu erfüllen.A vehicle alternator comprising the centrifugal fan of one of the Claims 1 to 8th ; and a field core having a plurality of claw-shaped magnetic poles arranged in a circumferential direction of the field core; wherein the centrifugal fan is mounted on a mounting surface of the field core which is located on a side opposite to a side on which the plurality of claw-shaped magnetic poles extend; wherein the opening is formed into such a shape that a projection region obtained by projecting the opening on the mounting surface overlaps a region along an outer edge connecting two adjacent ones of the plurality of claw-shaped magnetic poles, the region being the outer edge as having a center, the region being set such that a radially outer position of a part of the region which overlaps one of the two adjacent claw-shaped magnetic poles of the field core is located on a forward direction in the direction of rotation, a position at a distance R _j2 away from a center of rotation of the field core corresponds to, and a radially outer position of a part of the region which overlaps another of the two adjacent claw-shaped magnetic poles of the field core located on a rear side in the rotation _direction corresponds to a position at a distance R _j1 away from the rotation center, and where if a outer diameter of the field core is represented by R ₀ , a minimum radius of the mounting surface on a bottom side of the plurality of claw-shaped magnetic poles is represented by R ₁ , a maximum radius of the mounting surface on a distal end side of the plurality of claw-shaped magnetic poles is represented by R ₂ , and a larger value a value of R ₀ × 0.9 and a value of R _{2 is represented} by R _2m , the region is set, relationships: $${\text{R.}}_{\text{j1}}\le \left({\text{R.}}_0+{\text{R.}}_1\right)\text{/}\mathrm{2,}$$

and $${\text{R.}}_{\text{j2}}\le {\text{R.}}_{2\text{m}}$$

to meet. Fahrzeug-Wechselstromgenerator gemäß Anspruch 9, wobei die Region weiter eingestellt ist, eine Beziehung: $${\text{R}}_{\text{j2}}\le \left({\text{R}}_0+{\text{R}}_1\right)\text{/}2$$

zu erfüllen.Vehicle alternator according to Claim 9 , with the region further set, a relationship: $${\text{R.}}_{\text{j2}}\le \left({\text{R.}}_0+{\text{R.}}_1\right)\text{/}2$$

to meet. Fahrzeug-Wechselstromgenerator gemäß Anspruch 9 oder 10, wo eine Breite der Region in einer Richtung orthogonal zur äußeren Kante, welche die zwei angrenzenden klauenförmigen Magnetpole verbindet, 20 mm oder kleiner ist.Vehicle alternator according to Claim 9 or 10 where a width of the region in a direction orthogonal to the outer edge connecting the two adjacent claw-shaped magnetic poles is 20 mm or less.

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