JP2001037180A - 車両用交流発電機 - Google Patents
車両用交流発電機Info
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- JP2001037180A JP2001037180A JP11203514A JP20351499A JP2001037180A JP 2001037180 A JP2001037180 A JP 2001037180A JP 11203514 A JP11203514 A JP 11203514A JP 20351499 A JP20351499 A JP 20351499A JP 2001037180 A JP2001037180 A JP 2001037180A
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K13/00—Structural associations of current collectors with motors or generators, e.g. brush mounting plates or connections to windings; Disposition of current collectors in motors or generators; Arrangements for improving commutation
- H02K13/02—Connections between slip-rings and windings
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/46—Fastening of windings on the stator or rotor structure
- H02K3/52—Fastening salient pole windings or connections thereto
- H02K3/527—Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to rotors only
- H02K3/528—Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to rotors only of the claw-pole type
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- Power Engineering (AREA)
- Synchronous Machinery (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 口出線５４が受ける遠心力及び加振力を低減
して口出線５４の断線を防止する車両用交流発電機を得
る。 【解決手段】 ロータコイル１３の口出線５４は、爪状
磁極３２間の根元部３３にシャフト６の軸線とほぼ平行
に形成された壁面５６に沿って延びている。
して口出線５４の断線を防止する車両用交流発電機を得
る。 【解決手段】 ロータコイル１３の口出線５４は、爪状
磁極３２間の根元部３３にシャフト６の軸線とほぼ平行
に形成された壁面５６に沿って延びている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、スリップリング
本体から口出線を通じてロータコイルに電流が供給され
る車両用交流発電機に関するものである。
本体から口出線を通じてロータコイルに電流が供給され
る車両用交流発電機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図８は従来の車両用交流発電機の断面
図、図９は図８のロータの斜視図（ファンの一部が除去
されている。）、図１０は図９の要部断面図である。こ
の車両用交流発電機は、アルミニウム製のフロントブラ
ケット１及びリヤブラケット２から構成されたケース３
と、このケース３内に設けられ一端部にプーリ４が固定
されたシャフト６と、このシャフト６に固定されたラン
ドル型のロータ７と、ロータ７の両側面に固定されたフ
ァン５と、ケース３内の内壁面に固定されたステータ８
と、シャフト６に固定されロータ７に電流を供給するス
リップリング本体９と、一対のブラシ１０と、このブラ
シ１０を収納したブラシホルダ１１と、ステータ８に電
気的に接続されステータ８で生じた交流を直流に整流す
る整流器１２と、ブラシホルダ１１に嵌着されたヒート
シンク１８と、このヒートシンク１８に接着されステー
タ８で生じた交流電圧を調整するレギュレータ１９とを
備えている。
図、図９は図８のロータの斜視図（ファンの一部が除去
されている。）、図１０は図９の要部断面図である。こ
の車両用交流発電機は、アルミニウム製のフロントブラ
ケット１及びリヤブラケット２から構成されたケース３
と、このケース３内に設けられ一端部にプーリ４が固定
されたシャフト６と、このシャフト６に固定されたラン
ドル型のロータ７と、ロータ７の両側面に固定されたフ
ァン５と、ケース３内の内壁面に固定されたステータ８
と、シャフト６に固定されロータ７に電流を供給するス
リップリング本体９と、一対のブラシ１０と、このブラ
シ１０を収納したブラシホルダ１１と、ステータ８に電
気的に接続されステータ８で生じた交流を直流に整流す
る整流器１２と、ブラシホルダ１１に嵌着されたヒート
シンク１８と、このヒートシンク１８に接着されステー
タ８で生じた交流電圧を調整するレギュレータ１９とを
備えている。
【０００３】ロータ７は、ボビン１４に導線が巻回され
て構成され電流を流して磁束を発生するロータコイル１
３と、このロータコイル１３を覆って設けられその磁束
によって磁極が形成されるポールコア１５とを備えてい
る。ポールコア１５は一対の交互に噛み合った爪状の第
１のポールコア体２１及び第２のポールコア体２２から
構成されており、主に低炭素鋼で鍛造製法により製作さ
れている。
て構成され電流を流して磁束を発生するロータコイル１
３と、このロータコイル１３を覆って設けられその磁束
によって磁極が形成されるポールコア１５とを備えてい
る。ポールコア１５は一対の交互に噛み合った爪状の第
１のポールコア体２１及び第２のポールコア体２２から
構成されており、主に低炭素鋼で鍛造製法により製作さ
れている。
【０００４】ステータ８は、ステータコア１６と、この
ステータコア１６に導線が巻回されロータ７の回転に伴
い、ロータコイル１３からの磁束の変化で交流が生じる
ステータコイル１７とを備えている。
ステータコア１６に導線が巻回されロータ７の回転に伴
い、ロータコイル１３からの磁束の変化で交流が生じる
ステータコイル１７とを備えている。
【０００５】スリップリング本体９は、ブラシ１０の先
端が摺動するスリップリング４０と、このスリップリン
グ４０と電気的に接続されたターミナル４１と、インサ
ート成形により一部を除いてターミナル４１を埋設して
いるとともに、シャフト６が圧入された樹脂部４２とを
備えている。整流器１２は、円弧帯状で裏面に複数個の
フィン２４ａがある正極側ヒートシンク２４と、この正
極側ヒートシンク２４の表面に半田付けで固定された４
個の正極側ダイオ−ド２３と、円弧帯状で裏面に複数個
のフィン２６ａがある負極側ヒ−トシンク２６と、この
負極側ヒートシンク２６に半田付けで固定された複数個
の負極側ダイオ−ド２５と、各々のダイオ−ド２３，２
５とステ−タコイル１６とを電気的に接続するサ−キッ
トボ−ド２７とを備えており、この整流器１２はステ−
タ８で生じた三相交流を直流に整流している。正極側ヒ
ートシンク２４及び負極側ヒ−トシンク２６は熱伝導率
の高いアルミニウムで構成されており、また外径側の負
極側ヒートシンク２６はケース３に直付けされてアース
されている。正極側ダイオ−ド２３及び負極側ダイオー
ド２５は、全体形状が矩形状に樹脂モ−ルド成形されて
構成されている。
端が摺動するスリップリング４０と、このスリップリン
グ４０と電気的に接続されたターミナル４１と、インサ
ート成形により一部を除いてターミナル４１を埋設して
いるとともに、シャフト６が圧入された樹脂部４２とを
備えている。整流器１２は、円弧帯状で裏面に複数個の
フィン２４ａがある正極側ヒートシンク２４と、この正
極側ヒートシンク２４の表面に半田付けで固定された４
個の正極側ダイオ−ド２３と、円弧帯状で裏面に複数個
のフィン２６ａがある負極側ヒ−トシンク２６と、この
負極側ヒートシンク２６に半田付けで固定された複数個
の負極側ダイオ−ド２５と、各々のダイオ−ド２３，２
５とステ−タコイル１６とを電気的に接続するサ−キッ
トボ−ド２７とを備えており、この整流器１２はステ−
タ８で生じた三相交流を直流に整流している。正極側ヒ
ートシンク２４及び負極側ヒ−トシンク２６は熱伝導率
の高いアルミニウムで構成されており、また外径側の負
極側ヒートシンク２６はケース３に直付けされてアース
されている。正極側ダイオ−ド２３及び負極側ダイオー
ド２５は、全体形状が矩形状に樹脂モ−ルド成形されて
構成されている。
【０００６】ロータ７のボビン１４には、その片側のフ
ランジ３０に等分間隔をおいて円弧状の回り止め部３１
が設けられている。この回り止め部３１は第１のポール
コア体２１の爪状磁極３２間の円弧状に切り欠かれた根
元部３３に係合されており、ロータ７とポールコア１５
との周方向の相対変位を防止している。対向した一対の
回り止め部３１には断面Ｅの字形状の巻回部３４が一体
で設けられている。この巻回部３４には、ロータコイル
１３から導出した口出線３５の基端部３５ｂが２重に巻
回されている。この口出線３５は根元部３３からスリッ
プリング本体９に向かって延びた溝部３６に沿って延び
ている。口出線３５は樹脂部４２に形成されたフック３
７に係止され、引き続き先端部３５ａがターミナル４１
の先端部に２重に巻回されている。口出線３５の中間部
には接着剤４４で溝部３６に接着された絶縁チューブ３
８で被覆されている。この絶縁チューブ３８は、根元部
３３のコーナ部４３に口出線３５が当接し摩耗により口
出線３５のエナメル被覆が破損するのを防止するためで
ある。
ランジ３０に等分間隔をおいて円弧状の回り止め部３１
が設けられている。この回り止め部３１は第１のポール
コア体２１の爪状磁極３２間の円弧状に切り欠かれた根
元部３３に係合されており、ロータ７とポールコア１５
との周方向の相対変位を防止している。対向した一対の
回り止め部３１には断面Ｅの字形状の巻回部３４が一体
で設けられている。この巻回部３４には、ロータコイル
１３から導出した口出線３５の基端部３５ｂが２重に巻
回されている。この口出線３５は根元部３３からスリッ
プリング本体９に向かって延びた溝部３６に沿って延び
ている。口出線３５は樹脂部４２に形成されたフック３
７に係止され、引き続き先端部３５ａがターミナル４１
の先端部に２重に巻回されている。口出線３５の中間部
には接着剤４４で溝部３６に接着された絶縁チューブ３
８で被覆されている。この絶縁チューブ３８は、根元部
３３のコーナ部４３に口出線３５が当接し摩耗により口
出線３５のエナメル被覆が破損するのを防止するためで
ある。
【０００７】上記構成の車両用交流発電機では、バッテ
リ（図示せず）からブラシ１０、スリップリング４０を
通じてロータコイル１３に電流が供給されて磁束が発生
する一方、エンジンによってプーリ４は駆動され、シャ
フト６を介してロータ７が回転するため、ステータコイ
ル１７には回転磁界が与えられ、ステータコイル１７に
は起電力が生じる。この交流の起電力は、整流器１２の
ダイオード２３、２５を通って直流に整流されるととも
に、レギュレータ１９によりその大きさが調整されて、
バッテリに充電される。
リ（図示せず）からブラシ１０、スリップリング４０を
通じてロータコイル１３に電流が供給されて磁束が発生
する一方、エンジンによってプーリ４は駆動され、シャ
フト６を介してロータ７が回転するため、ステータコイ
ル１７には回転磁界が与えられ、ステータコイル１７に
は起電力が生じる。この交流の起電力は、整流器１２の
ダイオード２３、２５を通って直流に整流されるととも
に、レギュレータ１９によりその大きさが調整されて、
バッテリに充電される。
【０００８】ところで、エンジンのクランクプーリ（図
示せず）とプーリ４とのプーリ比は、通常１対（２．２
〜２．７）であるため、車両用交流発電機のロータ７は
エンジンの回転数にもよるが、１５０００ｒｐｍ以上の
高速回転とエンジンの急加減速によるアップダウンの回
転負荷に受ける。また、高速回転発電時には、第１のポ
ールコア体２１及び第２のポールコア体２２は、発電に
より、ステータ８とロータ７との隙間Ａで生じる磁気吸
引力によって、図１３に示すように矢印Ｂの方向に大き
く振動している。
示せず）とプーリ４とのプーリ比は、通常１対（２．２
〜２．７）であるため、車両用交流発電機のロータ７は
エンジンの回転数にもよるが、１５０００ｒｐｍ以上の
高速回転とエンジンの急加減速によるアップダウンの回
転負荷に受ける。また、高速回転発電時には、第１のポ
ールコア体２１及び第２のポールコア体２２は、発電に
より、ステータ８とロータ７との隙間Ａで生じる磁気吸
引力によって、図１３に示すように矢印Ｂの方向に大き
く振動している。
【０００９】また、ロータコイル１３、ステ−タコイル
１７、正極側ダイオ−ド２３、負極側ダイオード２５、
レギュレ−タ１８は交流機発電中、常に発熱している。
そして、例えば定格出力電流１００Ａクラスの交流発電
機では、ロータコイル１３では６０Ｗ、ステータコイル
１７では５００Ｗ、正極側ダイオード２３及び負極側ダ
イオード２５の合計では１２０Ｗ、レギュレータ１８で
は６Ｗの発熱量がある。これらの発熱体の過度の発熱
は、交流発電機の性能を悪化させ、また部品の寿命を低
下させることになる。そのため、回転子７の回転ととも
にファン５が回転し、この回転によりケース３の開口部
Ｃからケース３内に外気が流入し、その外気は図８の矢
印Ｄで示すように流れる。つまり、外気は、負極側ヒー
トシンク２６、負極側ダイオード２５、正極側ヒートシ
ンク２４、正極側ダイオード２３を冷却した後、ファン
５により半径外側方向に流れ、リヤ側のステ−タコイル
１７のエンド部１７ａを冷却し、開口部Ｅから外気へ放
出される。
１７、正極側ダイオ−ド２３、負極側ダイオード２５、
レギュレ−タ１８は交流機発電中、常に発熱している。
そして、例えば定格出力電流１００Ａクラスの交流発電
機では、ロータコイル１３では６０Ｗ、ステータコイル
１７では５００Ｗ、正極側ダイオード２３及び負極側ダ
イオード２５の合計では１２０Ｗ、レギュレータ１８で
は６Ｗの発熱量がある。これらの発熱体の過度の発熱
は、交流発電機の性能を悪化させ、また部品の寿命を低
下させることになる。そのため、回転子７の回転ととも
にファン５が回転し、この回転によりケース３の開口部
Ｃからケース３内に外気が流入し、その外気は図８の矢
印Ｄで示すように流れる。つまり、外気は、負極側ヒー
トシンク２６、負極側ダイオード２５、正極側ヒートシ
ンク２４、正極側ダイオード２３を冷却した後、ファン
５により半径外側方向に流れ、リヤ側のステ−タコイル
１７のエンド部１７ａを冷却し、開口部Ｅから外気へ放
出される。
【００１０】また、ファン５の回転により開口部Ｆから
もケース３内に外気が流入し、その外気は図８の矢印Ｇ
で示すように流れている。つまり、外気はレギュレ−タ
１８のパワートランジスタを冷却した後、ファン５によ
り半径外側方向に流れ、リヤ側のステ−タコイル１７の
エンド部１７ａを冷却し、開口部Ｈから外部に放出され
る。同様に、フロントブラケット１の開口部Ｉから流入
した外気は、ファン５により半径外側方向に流れ、フロ
ント側のステ−タコイル１７のエンド部１７ｂを冷却し
ている。その外気はその後、開口部Ｊからケース３の外
部に放出される。
もケース３内に外気が流入し、その外気は図８の矢印Ｇ
で示すように流れている。つまり、外気はレギュレ−タ
１８のパワートランジスタを冷却した後、ファン５によ
り半径外側方向に流れ、リヤ側のステ−タコイル１７の
エンド部１７ａを冷却し、開口部Ｈから外部に放出され
る。同様に、フロントブラケット１の開口部Ｉから流入
した外気は、ファン５により半径外側方向に流れ、フロ
ント側のステ−タコイル１７のエンド部１７ｂを冷却し
ている。その外気はその後、開口部Ｊからケース３の外
部に放出される。
【００１１】実際の車両運転時は、車両のエンジンルー
ムの雰囲気温度が１００℃と高温であるため、瞬間温度
は、ロータコイル１３、ステ−タコイル１６、ダイオ−
ド２３，２５で約２００℃、レギュレ−タ１９のヒート
シンク１８で約１５０℃まで上昇する。そして、スリッ
プリング本体９及び口出線３５は、ダイオード２３，２
５等の発熱体と熱交換された空気の熱と、ステ−タコイ
ル１６からの輻射熱とで、１５０℃以上の高温にさらさ
れる。
ムの雰囲気温度が１００℃と高温であるため、瞬間温度
は、ロータコイル１３、ステ−タコイル１６、ダイオ−
ド２３，２５で約２００℃、レギュレ−タ１９のヒート
シンク１８で約１５０℃まで上昇する。そして、スリッ
プリング本体９及び口出線３５は、ダイオード２３，２
５等の発熱体と熱交換された空気の熱と、ステ−タコイ
ル１６からの輻射熱とで、１５０℃以上の高温にさらさ
れる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】上記の車両用交流発電
機では、ロータ７は高回転、急加減速、高温度、過大な
振動にさらされており、スリップリング本体９とロータ
コイル１３とを電気的に接続した口出線３５は遠心力、
加振力を受ける。特に、回り止め部３１と一体の巻回部
３４はロータコイル１３の外周面より外側に配置されて
いるので、巻回部３４から導出した口出線３５は、それ
だけスリップリング本体９までの長さ寸法が大きくな
り、口出線３５の半径方向の寸法及び重さの増大によ
り、口出線３５に加わる遠心力が大きくなり、それだけ
口出線３５には大きな応力が生じて断線が生じて、ロー
タ７の回転磁界を発生するための電流供給が停止し、発
電停止となる虞があるという問題点があった。
機では、ロータ７は高回転、急加減速、高温度、過大な
振動にさらされており、スリップリング本体９とロータ
コイル１３とを電気的に接続した口出線３５は遠心力、
加振力を受ける。特に、回り止め部３１と一体の巻回部
３４はロータコイル１３の外周面より外側に配置されて
いるので、巻回部３４から導出した口出線３５は、それ
だけスリップリング本体９までの長さ寸法が大きくな
り、口出線３５の半径方向の寸法及び重さの増大によ
り、口出線３５に加わる遠心力が大きくなり、それだけ
口出線３５には大きな応力が生じて断線が生じて、ロー
タ７の回転磁界を発生するための電流供給が停止し、発
電停止となる虞があるという問題点があった。
【００１３】また、口出線３５は巻回部３４と根元部３
３のコーナ部４３との間では浮いた状態になっているの
で、口出線３５はコーナ部４３を中心として振動を受け
易く、例えばコーナ部４３で口出線３５が断線する虞が
あるという問題点があった。
３のコーナ部４３との間では浮いた状態になっているの
で、口出線３５はコーナ部４３を中心として振動を受け
易く、例えばコーナ部４３で口出線３５が断線する虞が
あるという問題点があった。
【００１４】この発明は、かかる問題点を解決すること
を課題とするものであって、口出線が受ける遠心力及び
加振力を低減して口出線の断線を防止する車両用交流発
電機を得ることを目的とする。
を課題とするものであって、口出線が受ける遠心力及び
加振力を低減して口出線の断線を防止する車両用交流発
電機を得ることを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る車両用交流発電機では、ロータコイルから導出した口
出線は、爪状磁極間の根元部にシャフトの軸線とほぼ平
行に形成された壁面に沿って延びている。
る車両用交流発電機では、ロータコイルから導出した口
出線は、爪状磁極間の根元部にシャフトの軸線とほぼ平
行に形成された壁面に沿って延びている。
【００１６】この発明の請求項２に係る車両用交流発電
機では、回り止め部に口出線の基端部が係止される係止
溝が形成されている。
機では、回り止め部に口出線の基端部が係止される係止
溝が形成されている。
【００１７】この発明の請求項３に係る車両用交流発電
機では、回り止め部に口出線の基端部が巻回される巻回
部が設けられている。
機では、回り止め部に口出線の基端部が巻回される巻回
部が設けられている。
【００１８】この発明の請求項４に係る車両用交流発電
機では、回り止め部の係止溝は、ロータコイルの外周面
よりも内側からスリップリング本体に向かって口出線が
導出されるようになっている。
機では、回り止め部の係止溝は、ロータコイルの外周面
よりも内側からスリップリング本体に向かって口出線が
導出されるようになっている。
【００１９】この発明の請求項５に係る車両用交流発電
機では、口出線は、根元部の壁面に当接している。
機では、口出線は、根元部の壁面に当接している。
【００２０】この発明の請求項６に係る車両用交流発電
機では、回り止め部とスリップリング本体との間の口出
線は、絶縁チューブで被覆されている。
機では、回り止め部とスリップリング本体との間の口出
線は、絶縁チューブで被覆されている。
【００２１】この発明の請求項７に係る車両用交流発電
機では、係止溝内の口出線は、絶縁チューブで被覆され
ている。
機では、係止溝内の口出線は、絶縁チューブで被覆され
ている。
【００２２】この発明の請求項８に係る車両用交流発電
機では、ポールコアと絶縁チューブとは接着剤で接着さ
れている。
機では、ポールコアと絶縁チューブとは接着剤で接着さ
れている。
【００２３】
【発明の実施の形態】実施の形態１．以下、この発明の
実施の形態について説明するが、図８ないし図１３と同
一または相当部分は同一符号を付して説明する。図１は
この発明の実施の形態１の車両用交流発電機のロータの
斜視図（ファンの一部は省略されている。）、図２は図
１のロータの要部断面図である。この車両用交流発電機
は、アルミニウム製のフロントブラケット１及びリヤブ
ラケット２から構成されたケース３と、このケース３内
に設けられ一端部にプーリ４が固定されたシャフト６
と、このシャフト６に固定されたランドル型のロータ５
０と、ロータ５０の両側面に固定されたファン５と、ケ
ース３内の内壁面に固定されたステータ８と、シャフト
６の他端部に固定されロータ５０に電流を供給するスリ
ップリング本体９と、一対のブラシ１０と、このブラシ
１０を収納したブラシホルダ１１と、ステータ８に電気
的に接続されステータ８で生じた交流を直流に整流する
整流器１２と、ブラシホルダ１１に嵌着されたヒートシ
ンク１８と、このヒートシンク１８に接着されステータ
８で生じた交流電圧を調整するレギュレータ１９とを備
えている。
実施の形態について説明するが、図８ないし図１３と同
一または相当部分は同一符号を付して説明する。図１は
この発明の実施の形態１の車両用交流発電機のロータの
斜視図（ファンの一部は省略されている。）、図２は図
１のロータの要部断面図である。この車両用交流発電機
は、アルミニウム製のフロントブラケット１及びリヤブ
ラケット２から構成されたケース３と、このケース３内
に設けられ一端部にプーリ４が固定されたシャフト６
と、このシャフト６に固定されたランドル型のロータ５
０と、ロータ５０の両側面に固定されたファン５と、ケ
ース３内の内壁面に固定されたステータ８と、シャフト
６の他端部に固定されロータ５０に電流を供給するスリ
ップリング本体９と、一対のブラシ１０と、このブラシ
１０を収納したブラシホルダ１１と、ステータ８に電気
的に接続されステータ８で生じた交流を直流に整流する
整流器１２と、ブラシホルダ１１に嵌着されたヒートシ
ンク１８と、このヒートシンク１８に接着されステータ
８で生じた交流電圧を調整するレギュレータ１９とを備
えている。
【００２４】ロータ５０は、ボビン１４に導線が巻回さ
れて構成され電流を流して磁束を発生するロータコイル
１３と、このロータコイル１３を覆って設けられその磁
束によって磁極が形成されるポールコア１５とを備えて
いる。ポールコア１５は一対の交互に噛み合った爪状の
第１のポールコア体２１及び第２のポールコア体２２か
ら構成されており、主に低炭素鋼で鍛造製法により製作
されている。
れて構成され電流を流して磁束を発生するロータコイル
１３と、このロータコイル１３を覆って設けられその磁
束によって磁極が形成されるポールコア１５とを備えて
いる。ポールコア１５は一対の交互に噛み合った爪状の
第１のポールコア体２１及び第２のポールコア体２２か
ら構成されており、主に低炭素鋼で鍛造製法により製作
されている。
【００２５】ステータ８は、ステータコア１６と、この
ステータコア１６に導線が巻回されロータ５０の回転に
伴い、ロータコイル１３からの磁束の変化で交流が生じ
るステータコイル１７とを備えている。
ステータコア１６に導線が巻回されロータ５０の回転に
伴い、ロータコイル１３からの磁束の変化で交流が生じ
るステータコイル１７とを備えている。
【００２６】スリップリング本体９は、スリップリング
４０と、このスリップリング４０と電気的に接続された
ターミナル４１と、インサート成形により一部を除いて
ターミナル４１を埋設しているとともに、シャフト６が
圧入された樹脂部４２とを備えている。整流器１２は、
円弧帯状で裏面に複数個のフィン２４ａがある正極側ヒ
ートシンク２４と、この正極側ヒートシンク２４の表面
に半田付けで固定された４個の正極側ダイオ−ド２３
と、円弧帯状で裏面に複数個のフィン２６ａがある負極
側ヒ−トシンク２６と、この負極側ヒートシンク２６に
半田付けで固定された複数個の負極側ダイオ−ド２５
と、各々のダイオ−ド２３，２５とステ−タコイル１６
とを電気的に接続するサ−キットボ−ド２７とを備えて
おり、ステ−タ８で生じた三相交流を直流に整流してい
る。
４０と、このスリップリング４０と電気的に接続された
ターミナル４１と、インサート成形により一部を除いて
ターミナル４１を埋設しているとともに、シャフト６が
圧入された樹脂部４２とを備えている。整流器１２は、
円弧帯状で裏面に複数個のフィン２４ａがある正極側ヒ
ートシンク２４と、この正極側ヒートシンク２４の表面
に半田付けで固定された４個の正極側ダイオ−ド２３
と、円弧帯状で裏面に複数個のフィン２６ａがある負極
側ヒ−トシンク２６と、この負極側ヒートシンク２６に
半田付けで固定された複数個の負極側ダイオ−ド２５
と、各々のダイオ−ド２３，２５とステ−タコイル１６
とを電気的に接続するサ−キットボ−ド２７とを備えて
おり、ステ−タ８で生じた三相交流を直流に整流してい
る。
【００２７】ロータ５０のボビン１４には、その片側の
フランジ３０に等分間隔をおいて円弧状の回り止め部５
１が６個数設けられている。この回り止め部５１は第１
のポールコア体２１の爪状磁極３２間の円弧状に切り欠
かれた根元部３３に係合されており、ロータ５０とポー
ルコア１５との周方向の相対変位を防止している。６個
の回り止め部５１のうち、対向した２個の回り止め部５
１には互いに直交した第１の係止溝５２及び第２の係止
溝５３を有している。ロータコイル１３から導出した口
出線５４は第１の係止溝５２を通って第２の係止溝５３
に導き出されている。この口出線５４は、引き続き溝部
３６に沿って延び、フック３７に係止された後、先端部
５４ａがターミナル４１の先端部に２重に巻回されてい
る。口出線５４の中間部は絶縁チューブ５５で被覆され
ている。
フランジ３０に等分間隔をおいて円弧状の回り止め部５
１が６個数設けられている。この回り止め部５１は第１
のポールコア体２１の爪状磁極３２間の円弧状に切り欠
かれた根元部３３に係合されており、ロータ５０とポー
ルコア１５との周方向の相対変位を防止している。６個
の回り止め部５１のうち、対向した２個の回り止め部５
１には互いに直交した第１の係止溝５２及び第２の係止
溝５３を有している。ロータコイル１３から導出した口
出線５４は第１の係止溝５２を通って第２の係止溝５３
に導き出されている。この口出線５４は、引き続き溝部
３６に沿って延び、フック３７に係止された後、先端部
５４ａがターミナル４１の先端部に２重に巻回されてい
る。口出線５４の中間部は絶縁チューブ５５で被覆され
ている。
【００２８】上記構成の車両用交流発電機では、口出線
５４は第１のポールコア体２１の根元部３３ではシャフ
ト５の軸線とほぼ平行に形成された壁面５６に沿って当
接して延びているので、従来のものと比較して回り止め
部５１とフック３７との間の口出線５４の寸法が短くな
り、重さが小さくなるので、口出線３５に加わる遠心力
が低減され、また第１のポールコア体２１の振動が口出
線５４に与える影響を低減することができ、口出線３５
の断線を防止することができる。なお、口出線３５は壁
面５６に必ずしも当接する必要性はなく、ロータコイル
１３の外周面よりも内側からスリップリング本体９に向
かって導出するものでもよい。
５４は第１のポールコア体２１の根元部３３ではシャフ
ト５の軸線とほぼ平行に形成された壁面５６に沿って当
接して延びているので、従来のものと比較して回り止め
部５１とフック３７との間の口出線５４の寸法が短くな
り、重さが小さくなるので、口出線３５に加わる遠心力
が低減され、また第１のポールコア体２１の振動が口出
線５４に与える影響を低減することができ、口出線３５
の断線を防止することができる。なお、口出線３５は壁
面５６に必ずしも当接する必要性はなく、ロータコイル
１３の外周面よりも内側からスリップリング本体９に向
かって導出するものでもよい。
【００２９】本願の発明者は、上記構成の車両用交流発
電機を用いて、雰囲気温度１００℃、ロータ５０の回転
数０rｐm〜１８０００rｐm、３０秒サイクルで実験を行
ったところ、従来のものでは１５０時間で口出線が断線
したのに対して、この実施の形態では約８００時間で口
出線５４が断線し、高速耐久性が大幅に向上したことが
分かった。
電機を用いて、雰囲気温度１００℃、ロータ５０の回転
数０rｐm〜１８０００rｐm、３０秒サイクルで実験を行
ったところ、従来のものでは１５０時間で口出線が断線
したのに対して、この実施の形態では約８００時間で口
出線５４が断線し、高速耐久性が大幅に向上したことが
分かった。
【００３０】実施の形態２．図３はこの発明の実施の形
態２の車両用交流発電機の要部斜視図、図４は図３の要
部断面図である。この実施の形態では、ロータ６０のボ
ビン６１の対向した一対の回り止め部６７に断面Ｅの字
形状の巻回部６３が一体で設けられており、この巻回部
６３に、ロータコイル１３から導出した口出線６４の基
端部６４ｂが１重に巻回されている。この口出線６４
は、係止溝６６から根元部３３の壁面５６に沿って延
び、引き続き溝部３６に沿って延びている。口出線６４
を被覆した絶縁チューブ６５は溝部３６及び壁面５６に
接着剤４４で接着されている。
態２の車両用交流発電機の要部斜視図、図４は図３の要
部断面図である。この実施の形態では、ロータ６０のボ
ビン６１の対向した一対の回り止め部６７に断面Ｅの字
形状の巻回部６３が一体で設けられており、この巻回部
６３に、ロータコイル１３から導出した口出線６４の基
端部６４ｂが１重に巻回されている。この口出線６４
は、係止溝６６から根元部３３の壁面５６に沿って延
び、引き続き溝部３６に沿って延びている。口出線６４
を被覆した絶縁チューブ６５は溝部３６及び壁面５６に
接着剤４４で接着されている。
【００３１】この実施の形態では、口出線６４の基端部
６４ｂが巻回部６３で巻回されているので、基端部５４
ｂが係止溝５２，５３に係止された実施の形態１の口出
線５４と比較して確実に係止され、例えば工場敷地内で
ロータ６０を運搬するときに口出線６４の係止が解除さ
れにくくなる。また、巻回部３４に巻回された従来の口
出線３５と比較して、係止溝６６でも口出線６４は係止
され、巻回部６３に巻回される口出線６４の巻回数を減
らすことができ（従来例では巻回数は２回、この実施の
形態では巻回数は１回）、それだけ口出線６４の重さを
低減でき、口出線６４に加わる遠心力を低減することが
できる。また、口出線６４を被覆した絶縁チューブ６５
は溝部３６及び壁面５６に接着剤４４で接着されている
ので、口出線６４は第１のポールコア体２１と一体とな
って変動し、口出線６４自身の振動数は無くなり、口出
線６４の耐振性が向上する。
６４ｂが巻回部６３で巻回されているので、基端部５４
ｂが係止溝５２，５３に係止された実施の形態１の口出
線５４と比較して確実に係止され、例えば工場敷地内で
ロータ６０を運搬するときに口出線６４の係止が解除さ
れにくくなる。また、巻回部３４に巻回された従来の口
出線３５と比較して、係止溝６６でも口出線６４は係止
され、巻回部６３に巻回される口出線６４の巻回数を減
らすことができ（従来例では巻回数は２回、この実施の
形態では巻回数は１回）、それだけ口出線６４の重さを
低減でき、口出線６４に加わる遠心力を低減することが
できる。また、口出線６４を被覆した絶縁チューブ６５
は溝部３６及び壁面５６に接着剤４４で接着されている
ので、口出線６４は第１のポールコア体２１と一体とな
って変動し、口出線６４自身の振動数は無くなり、口出
線６４の耐振性が向上する。
【００３２】実施の形態３．図５はこの発明の実施の形
態３の車両用交流発電機の要部斜視図である。この実施
の形態のロータ７０では、回り止め部７１に断面Ｅの字
形状の巻回部６３が一体で設けられており、この巻回部
６３に、ロータコイル１３の口出線７５の基端部７５ｂ
が１重に巻回されている。回り止め部７１は、実施の形
態２の回り止め部６７と比較して、先端部の曲率半径が
小さく、また径方向の寸法が大きくなっており、第１の
ポールコア体２１の根元部７２の壁面７３はこの回り止
め部７１と当接する形状になっている。
態３の車両用交流発電機の要部斜視図である。この実施
の形態のロータ７０では、回り止め部７１に断面Ｅの字
形状の巻回部６３が一体で設けられており、この巻回部
６３に、ロータコイル１３の口出線７５の基端部７５ｂ
が１重に巻回されている。回り止め部７１は、実施の形
態２の回り止め部６７と比較して、先端部の曲率半径が
小さく、また径方向の寸法が大きくなっており、第１の
ポールコア体２１の根元部７２の壁面７３はこの回り止
め部７１と当接する形状になっている。
【００３３】この実施の形態３では、回り止め部７１の
先端部はほぼＶの字形状であり、その先端部に形成され
た係止溝７４が実施の形態２と比較して半径内側にあ
り、それだけ口出線７５の径方向の寸法が小さくなり、
口出線７５に作用する遠心力を低減することができる。
また、実施の形態２と比較して壁面７３と回り止め部７
１との接触面積が増大しているので、第１のポールコア
体２１と回り止め部７１との相対移動は抑制され、口出
線７５自体の振動は低減される。
先端部はほぼＶの字形状であり、その先端部に形成され
た係止溝７４が実施の形態２と比較して半径内側にあ
り、それだけ口出線７５の径方向の寸法が小さくなり、
口出線７５に作用する遠心力を低減することができる。
また、実施の形態２と比較して壁面７３と回り止め部７
１との接触面積が増大しているので、第１のポールコア
体２１と回り止め部７１との相対移動は抑制され、口出
線７５自体の振動は低減される。
【００３４】実施の形態４．図６はこの発明の実施の形
態４の車両用交流発電機の要部斜視図、図７は図６の要
部断面図である。この実施の形態のロータ８０では、回
り止め部８１の係止溝８２内の口出線８４は一部を除い
て絶縁チューブ８３で被覆されている。この実施の形態
４では、回り止め部８１の係止溝８２内において口出線
８４に加わる荷重のかなりの部分は絶縁チューブ８３で
支持され、口出線８４に生じる応力は低減され、それだ
け口出線８４の断線が生じにくくなる。また、係止溝８
２の入り口部９０は幅が狭くなっているので、係止溝８
２内の口出線８４は周方向に変位しにくく、それだけ口
出線８４の断線の発生を低減することができる。
態４の車両用交流発電機の要部斜視図、図７は図６の要
部断面図である。この実施の形態のロータ８０では、回
り止め部８１の係止溝８２内の口出線８４は一部を除い
て絶縁チューブ８３で被覆されている。この実施の形態
４では、回り止め部８１の係止溝８２内において口出線
８４に加わる荷重のかなりの部分は絶縁チューブ８３で
支持され、口出線８４に生じる応力は低減され、それだ
け口出線８４の断線が生じにくくなる。また、係止溝８
２の入り口部９０は幅が狭くなっているので、係止溝８
２内の口出線８４は周方向に変位しにくく、それだけ口
出線８４の断線の発生を低減することができる。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の請求項
１に係る車両用交流発電機によれば、ロータコイルの口
出線は、爪状磁極間の根元部にシャフトの軸線とほぼ平
行に形成された壁面に沿って延びているので、従来のも
のと比較してスリップリング本体とロータコイルとを接
続する口出線の半径方向の寸法が短くなるとともに、重
さが小さくなり、それだけ口出線に加わる遠心力が低減
され、また口出線自身の振動が抑制されるので、口出線
の断線を低減することができる。
１に係る車両用交流発電機によれば、ロータコイルの口
出線は、爪状磁極間の根元部にシャフトの軸線とほぼ平
行に形成された壁面に沿って延びているので、従来のも
のと比較してスリップリング本体とロータコイルとを接
続する口出線の半径方向の寸法が短くなるとともに、重
さが小さくなり、それだけ口出線に加わる遠心力が低減
され、また口出線自身の振動が抑制されるので、口出線
の断線を低減することができる。
【００３６】また、この発明の請求項２に係る車両用交
流発電機によれば、回り止め部に口出線の基端部が係止
される係止溝が形成されているので、口出線を係止する
部材を新たに設けることなく、口出線を回り止め部に係
止することができる。
流発電機によれば、回り止め部に口出線の基端部が係止
される係止溝が形成されているので、口出線を係止する
部材を新たに設けることなく、口出線を回り止め部に係
止することができる。
【００３７】また、この発明の請求項３に係る車両用交
流発電機によれば、回り止め部に口出線の基端部が巻回
される巻回部が設けられているので、この巻回部に口出
線の基端部を巻回することで確実に係止され、例えば工
場敷地内でロータを運搬するときに口出線の係止が解除
されることを防止することができる。
流発電機によれば、回り止め部に口出線の基端部が巻回
される巻回部が設けられているので、この巻回部に口出
線の基端部を巻回することで確実に係止され、例えば工
場敷地内でロータを運搬するときに口出線の係止が解除
されることを防止することができる。
【００３８】また、この発明の請求項４に係る車両用交
流発電機によれば、回り止め部の係止溝は、ロータコイ
ルの外周面よりも内側からスリップリング本体に向かっ
て口出線が導出されるようになっているので、それだけ
口出線の半径方向の寸法及び重さが小さくなり、口出線
に作用する遠心力をより低減することができ、口出線の
断線をより確実に防止することができる。
流発電機によれば、回り止め部の係止溝は、ロータコイ
ルの外周面よりも内側からスリップリング本体に向かっ
て口出線が導出されるようになっているので、それだけ
口出線の半径方向の寸法及び重さが小さくなり、口出線
に作用する遠心力をより低減することができ、口出線の
断線をより確実に防止することができる。
【００３９】また、この発明の請求項５に係る車両用交
流発電機によれば、口出線は、根元部の壁面に当接して
いるので、口出線の変位は抑制され、口出線の断線をよ
り確実に防止することができる。
流発電機によれば、口出線は、根元部の壁面に当接して
いるので、口出線の変位は抑制され、口出線の断線をよ
り確実に防止することができる。
【００４０】また、この発明の請求項６に係る車両用交
流発電機によれば、回り止め部とスリップリング本体と
の間の口出線は、絶縁チューブで被覆されているので、
口出線に加わる荷重の多くは絶縁チューブで支持され、
口出線に生じる応力が低減され、口出線の断線をより確
実に防止することができる。
流発電機によれば、回り止め部とスリップリング本体と
の間の口出線は、絶縁チューブで被覆されているので、
口出線に加わる荷重の多くは絶縁チューブで支持され、
口出線に生じる応力が低減され、口出線の断線をより確
実に防止することができる。
【００４１】また、この発明の請求項７に係る車両用交
流発電機によれば、係止溝内の口出線は、絶縁チューブ
で被覆されているので、係止溝内において口出線に加わ
る荷重のかなりの部分は絶縁チューブで支持され、口出
線に生じる応力は低減され、口出線の係止溝内での断線
を確実に防止することができる。
流発電機によれば、係止溝内の口出線は、絶縁チューブ
で被覆されているので、係止溝内において口出線に加わ
る荷重のかなりの部分は絶縁チューブで支持され、口出
線に生じる応力は低減され、口出線の係止溝内での断線
を確実に防止することができる。
【００４２】また、この発明の請求項８に係る車両用交
流発電機によれば、ポールコアと絶縁チューブとは接着
剤で接着されているので、口出線はポールコアとともに
変位し、口出線自身による振動は無くなり、口出線自身
の振動に起因した断線を防止することができる。
流発電機によれば、ポールコアと絶縁チューブとは接着
剤で接着されているので、口出線はポールコアとともに
変位し、口出線自身による振動は無くなり、口出線自身
の振動に起因した断線を防止することができる。
【図１】 この発明の実施の形態１の車両用交流発電機
のロータの斜視図である。
のロータの斜視図である。
【図２】 図１のロータの要部断面図である。
【図３】 この発明の実施の形態２の車両用交流発電機
のロータの要部斜視図である。
のロータの要部斜視図である。
【図４】 図３の要部断面図である。
【図５】 この発明の実施の形態３の車両用交流発電機
のロータの要部斜視図である。
のロータの要部斜視図である。
【図６】 この発明の実施の形態４の車両用交流発電機
のロータの要部斜視図である。
のロータの要部斜視図である。
【図７】 図６の要部断面図である。
【図８】 従来の車両用交流発電機の断面図である。
【図９】 図８のロータの斜視図である。
【図１０】 図８のロータの要部断面図である。
【図１１】 図１０のロータコイルの斜視図である。
【図１２】 図１１の要部斜視図である。
【図１３】 図１０の第１のポールコア体の側面図であ
る。
る。
６ シャフト、９ スリップリング本体、１３ ロータ
コイル、１４，６１ボビン、３２ 爪状磁極、３３，７
２ 根元部、３６ 溝部、４０ スリップリング、５
０，６０，７０，８０ ロータ、５１，６７，７１，８
１ 回り止め部、４４ 接着剤、５２ 第１の係止溝、
５３ 第２の係止溝、５４，６４，７５，８４ 口出
線、５５，６５，８３ 絶縁チューブ、５６，７３ 壁
面、６４ｂ基端部、６６，７４，８２ 係止溝。
コイル、１４，６１ボビン、３２ 爪状磁極、３３，７
２ 根元部、３６ 溝部、４０ スリップリング、５
０，６０，７０，８０ ロータ、５１，６７，７１，８
１ 回り止め部、４４ 接着剤、５２ 第１の係止溝、
５３ 第２の係止溝、５４，６４，７５，８４ 口出
線、５５，６５，８３ 絶縁チューブ、５６，７３ 壁
面、６４ｂ基端部、６６，７４，８２ 係止溝。
Claims (8)
- 【請求項１】 シャフトに固定されているとともに、ボ
ビンに導線が巻回されて構成され、電流を流して磁束を
発生するロータコイルと、 このロータコイルを覆って設けられ前記磁束によって複
数の爪状磁極にそれぞれ磁極が形成されるポールコア
と、 前記ポールコアに隣接して前記シャフトに固定されてい
るとともに前記ロータコイルに電流を供給するスリップ
リング本体とを備え、 前記ボビンには前記爪状磁極間の根元部に係合して前記
ロータコイルと前記ポールコアとの周方向の相対移動を
防止する回り止め部が形成され、また前記ロータコイル
から導出した口出線が前記スリップリング本体に電気的
に接続された車両用交流発電機であって、 前記口出線は、前記根元部に前記シャフトの軸線とほぼ
平行に形成された壁面に沿って延びている車両用交流発
電機。 - 【請求項２】 回り止め部には、口出線の基端部が係止
される係止溝が形成されている請求項１に記載の車両用
交流発電機。 - 【請求項３】 回り止め部には、口出線の基端部が巻回
される巻回部が設けられている請求項１または請求項２
に記載の車両用交流発電機。 - 【請求項４】 回り止め部の係止溝は、ロータコイルの
外周面よりも内側からスリップリング本体に向かって口
出線が導出されるようになっている請求項２または請求
項３に記載の車両用交流発電機。 - 【請求項５】 口出線は、根元部の壁面に当接している
請求項１ないし請求項４の何れかに記載の車両用交流発
電機。 - 【請求項６】 回り止め部とスリップリング本体との間
の口出線は、絶縁チューブで被覆されている請求項１な
いし請求項５の何れかに記載の車両用交流発電機。 - 【請求項７】 係止溝内の口出線は、絶縁チューブで被
覆されている請求項１ないし請求項６の何れかに記載の
車両用交流発電機。 - 【請求項８】 ポールコアと絶縁チューブとは接着剤で
接着されている請求項６に記載の車両用交流発電機。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20351499A JP4046444B2 (ja) | 1999-07-16 | 1999-07-16 | 車両用交流発電機 |
| GB9928451A GB2352093B (en) | 1999-07-16 | 1999-12-01 | Automotive alternator |
| FR9916635A FR2796504B1 (fr) | 1999-07-16 | 1999-12-29 | Alternateur pour automobile |
| US09/479,906 US6172434B1 (en) | 1999-07-16 | 2000-01-10 | Automotive alternator |
| KR1020000011819A KR100364017B1 (ko) | 1999-07-16 | 2000-03-09 | 차량용 교류발전기 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20351499A JP4046444B2 (ja) | 1999-07-16 | 1999-07-16 | 車両用交流発電機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001037180A true JP2001037180A (ja) | 2001-02-09 |
| JP4046444B2 JP4046444B2 (ja) | 2008-02-13 |
Family
ID=16475423
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20351499A Expired - Lifetime JP4046444B2 (ja) | 1999-07-16 | 1999-07-16 | 車両用交流発電機 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6172434B1 (ja) |
| JP (1) | JP4046444B2 (ja) |
| KR (1) | KR100364017B1 (ja) |
| FR (1) | FR2796504B1 (ja) |
| GB (1) | GB2352093B (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US7956507B2 (en) | 2008-03-19 | 2011-06-07 | Denso Corporation | Rotor for rotating electrical machine and method of manufacturing same |
| TWI408870B (zh) * | 2008-05-26 | 2013-09-11 | Mitsubishi Electric Corp | 車輛用交流發電機之轉子 |
| US9653976B2 (en) | 2011-03-01 | 2017-05-16 | Denso Corporation | Method of making a lundell claw rotor with resin |
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|---|---|---|---|---|
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| US6989617B1 (en) * | 2000-10-23 | 2006-01-24 | Valeo Equipments Electriques Moteur | Command component assembly for alternator to automatic vehicle |
| FR2819117B1 (fr) * | 2000-12-21 | 2004-10-29 | Valeo Equip Electr Moteur | Alternateur a elements conducteurs en epingle pour vehicule automobile |
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