JPH0823660A - 車両用交流発電機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】車両用交流発電機の質量増加や大型化を招くこ
となく、磁気騒音を低減する。 【構成】前ブラケット１，後ブラケット２と固定子鉄心
３との接続部に、凸形状部２０３，２０４を設け、固定
子鉄心３と両ブラケット１，２とが線接触に近い状態で
接触するようにする。 【効果】発電機組立用のボルトの軸力などにより、ブラ
ケットが変形し、固定子鉄心に対する曲げ力が発生する
が、ブラケットと固定子鉄心とを凸形状部で接触させて
いるため、前記曲げ力はブラケットから固定子鉄心へ伝
達されない。従って、固定子鉄心の変形が抑制され、固
定子鉄心と回転子磁極鉄心との隙間を均一に保つことが
でき、磁気騒音が低減される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車などの車両に搭
載される車両用交流発電機に関わり、特に発電機の固定
子及びブラケットの変形によって生じる磁気加振力に基
づく振動騒音を低減した車両用交流発電機に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両用交流発電機は、蓄電池から電源を
供給される励磁コイルにより励磁された回転子磁極鉄心
を、エンジンの駆動力により、円筒状の固定子鉄心の中
で回転させることにより、固定子鉄心内に設けられた固
定子コイルに誘導起電力を発生させる仕組みとなってい
る。

【０００３】車両用交流発電機の固定子鉄心とブラケッ
トの構成については、特開平４−３５１４４２号公報に
開示されている。

【０００４】前記公報に記載された車両用交流発電機で
は、ステータはフロントブラケットとリヤブラケットと
に挾み込まれるように配置され、前記両ブラケットの外
周に設けた複数のボルトねじ穴にボルトを通し、前記両
ブラケットを締め付けることにより、支持されていた。
このとき、前記ボルトの締め付けによる応力の集中によ
って、前記ステータは変形を起こし、ステータとロータ
の間に発生する磁気吸引力の変化を引き起こす。前記磁
気吸引力の変化はステータとロータに対する加振力とし
て働き、各部の振動が誘起され、磁気騒音が発生する。
従って、ステータの変形を抑えることで、磁気騒音を低
減することができる。

【０００５】特開平４−３５１４４２号公報では、上記
の点を指摘し、両ブラケットのボルト貫通穴近傍のステ
ータとの接触部に、ブラケットがステータと接触しない
逃げ（隙間）を設け、ボルトの締め付け時に、ブラケッ
トとステータとの接触部に応力が集中しないようにし
て、ステータの変形を抑え、磁気騒音を低減している。

【０００６】また、特開平４−３５１４４２号公報に開
示された技術の他に、従来より、通しボルトの本数を増
やすことにより、固定子鉄心にかかる力を分散、均一化
したり、固定子鉄心またはブラケットに補強リブを追加
して剛性を上げ、固定子鉄心の変形を抑制することによ
り、固定子鉄心と回転子鉄心とのエアギャップを均一に
して、固定子鉄心に働く磁気加振力を低減することによ
って、磁気騒音を低減する方策がとられていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】車両用交流発電機にお
いては、小形軽量化が進められており、このためには、
ブラケット及び固定子鉄心の薄肉化、前記補強リブの削
減等を行うことが有効である。この場合、ブラケット及
び固定子鉄心の剛性は低下することになる。さらに、前
記通しボルトの本数を極力少なくすることも必要である
が、この場合、ブラケットでは前記通しボルトの軸力に
よる応力の偏在が著しくなる。

【０００８】前述した剛性の低下や通しボルトの軸力に
よる応力の偏在は相俟って、ブラケットの変形を増大さ
せ、かつ広範囲なものにしている。

【０００９】このような状況にあって、前記公報に記載
されたように、ブラケットのボルト貫通穴近傍に逃げを
設けるだけでは、固定子鉄心の変形を抑制し、これによ
って、磁気騒音を低減させるという効果が十分に得られ
なくなってきている。

【００１０】また、前記ブラケットの変形は固定子鉄心
との接続部に大きな曲げ力を発生させており、この曲げ
力が前記接続部において、固定子鉄心に伝達され、固定
子鉄心を変形させている。従って、この曲げ力が固定子
鉄心に伝達されにくい構造にすることが、固定子鉄心の
変形を抑制し、磁気騒音を低減するのに有効である。

【００１１】本発明の目的は、ブラケットの変形が固定
子鉄心に対して広範囲に発生する曲げ力が、前記ブラケ
ットと前記固定子鉄心との接触部において、前記固定子
鉄心に伝達されにくい車両用交流発電機とすることによ
り、固定子鉄心の変形を抑制し、磁気騒音を低減するこ
とにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の車両用交流発電機は、車両の機関により回
転される回転子と、前記回転子を囲うように配置された
筒状の固定子と、前記固定子の両端面側より、前記固定
子を挾み込むように配置される前ブラケットと後ブラケ
ットとを備え、前記固定子が前記ブラケットに嵌合され
るための、前記固定子と前記ブラケットとの接続面を備
えた車両用交流発電機において、前記固定子と前記ブラ
ケットとの対向する接続面のうちいずれか一方の接続面
に、その接続面の幅よりも狭い幅をもつ凸形状部を設
け、前記凸形状部で前記固定子と前記ブラケットとが接
触するようにしたものである。

【００１３】さらに、上記目的を達成するために、本発
明の車両用交流発電機は、車両の機関により回転される
回転子と、前記回転子を囲うように配置された筒状の固
定子と、前記固定子の両端面側より、前記固定子を挾み
込むように配置される前ブラケットと後ブラケットとを
備え、前記ブラケットは、その端面に前記固定子との接
続面（以後、端部接続面という）と、前記端部接続面に
つながる内周面に前記固定子との接続面（以後、内周接
続面という）とを備え、前記固定子は、その端面と段差
をつけて形成され、前記端部接続面に接する接続面（以
後、段差部接続面という）と、前記段差部接続面につな
がる外側側面に、前記内周接続面に接する接続面（以
後、側面部接続面という）とを備えた車両用交流発電機
において、前記固定子と前記ブラケットとに形成された
前記各接続面で、対向するいずれか一方の接続面に、そ
の接続面の幅よりも狭い幅をもつ凸形状部を設け、前記
凸形状部で前記固定子と前記ブラケットとが接触するよ
うにしたものである。

【００１４】さらに、上記目的を達成するために、他の
構成として、車両の機関により回転される回転子と、前
記回転子を囲うように配置された筒状の固定子と、前記
固定子の両端面側より、前記固定子を挾み込むように配
置される前ブラケットと後ブラケットとを備え、前記ブ
ラケットは、その端面に前記固定子との接続面（以後、
端部接続面という）と、前記端部接続面につながる内周
面に前記固定子との接続面（以後、内周接続面という）
とを備え、前記固定子は、その端面と段差をつけて形成
され、前記端部接続面に接する接続面（以後、段差部接
続面という）と、前記段差部接続面につながる外側側面
に、前記内周接続面に接する接続面（以後、側面部接続
面という）とを備えた車両用交流発電機において、前記
端部接続面と前記段差部接続面とからなる接続部と、前
記内周接続面と前記側面部接続面とからなる接続部のう
ちいずれか一方の接続部の、前記固定子と前記ブラケッ
トとの対向する接続面のうちいずれか一方の接続面に、
その接続面の幅よりも狭い幅をもつ凸形状部を形成し、
前記凸形状部が形成されない他方の接続部の、前記固定
子と前記ブラケットとの対向する接続面のうちいずれか
一方の接続面に、凹形状部を形成し、前記凸形状部で前
記固定子と前記ブラケットとが接触するようにしたもの
である。

【００１５】さらに、上記目的を達成するために、他の
構成として、車両の機関により回転される回転子と、前
記回転子を囲うように配置された筒状の固定子と、前記
固定子の両端面側より、前記固定子を挾み込むように配
置される前ブラケットと後ブラケットとを備え、前記ブ
ラケットは、その端面に前記固定子との接続面（以後、
端部接続面という）と、前記端部接続面につながる内周
面に前記固定子との接続面（以後、内周接続面という）
とを備え、前記固定子は、その端面と段差をつけて形成
され、前記端部接続面に接する接続面（以後、段差部接
続面という）と、前記段差部接続面につながる外側側面
に、前記内周接続面に接する接続面（以後、側面部接続
面という）とを備えた車両用交流発電機において、前記
固定子または前記ブラケットとは別に、凸形状部をもつ
環状の部材を形成し、前記凸形状部をもつ環状の部材
を、前記固定子または前記ブラケットのいずれか一方の
接続面に構成することにより、前記接続面に凸形状部を
構成し、前記凸形状部を介して、前記固定子と前記ブラ
ケットとを接続したものである。

【００１６】さらに、上記目的を達成するために、他の
構成として、車両の機関により回転される回転子と、前
記回転子を囲うように配置された筒状の固定子と、前記
固定子の両端面側より、前記固定子を挾み込むように配
置される前ブラケットと後ブラケットとを備え、前記ブ
ラケットは、その端面に前記固定子との接続面（以後、
端部接続面という）と、前記端部接続面につながる内周
面に前記固定子との接続面（以後、内周接続面という）
とを備え、前記固定子は、その端面と段差をつけて形成
され、前記端部接続面に接する接続面（以後、段差部接
続面という）と、前記段差部接続面につながる外側側面
に、前記内周接続面に接する接続面（以後、側面部接続
面という）とを備えた車両用交流発電機において、前記
ブラケットの各接続面の一部または全体を、前記固定子
の各接続面に対して、傾斜させたものである。

【００１７】さらに、上記目的を達成するために、他の
構成として、車両の機関により回転される回転子と、前
記回転子を囲うように配置された筒状の固定子と、前記
固定子の両端面側より、前記固定子を挾み込むように配
置される前ブラケットと後ブラケットとを備え、前記ブ
ラケットは、その端面に前記固定子との接続面（以後、
端部接続面という）と、前記端部接続面につながる内周
面に前記固定子との接続面（以後、内周接続面という）
とを備え、前記固定子は、その端面と段差をつけて形成
され、前記端部接続面に接する接続面（以後、段差部接
続面という）と、前記段差部接続面につながる外側側面
に、前記内周接続面に接する接続面（以後、側面部接続
面という）とを備えた車両用交流発電機において、前記
ブラケットの各接続面の一部または全体と、前記端部接
続面近傍の外周面とを、前記固定子の各接続面に対して
傾斜させたものである。

【００１８】

【作用】前記固定子と前記ブラケットとの対向する接続
面のうち、いずれか一方の接続面に形成された凸形状部
は、凸形状部が形成された接続面の幅よりも狭い幅に形
成されており、前記固定子と前記両ブラケットとを線接
触に近い状態で接触させる。これによって、前記ブラケ
ットの変形によって発生する前記固定子に対する曲げ力
は、前記固定子に伝達されなくなる。

【００１９】前記端部接続面と前記段差部接続面とから
なる接続部と、前記内周接続面と前記側面部接続面とか
らなる接続部のうちいずれか一方の接続部の、前記固定
子と前記ブラケットとの対向する接続面のうちいずれか
一方の接続面に形成された凸形状部は、凸形状部が形成
された接続面の幅よりも狭い幅に形成されており、前記
固定子と前記両ブラケットとを線接触に近い状態で接触
させる。これによって、前記凸形状部が形成された接続
部において、前記ブラケットの変形によって発生する前
記固定子に対する曲げ力は、前記固定子に伝達されなく
なる。

【００２０】一方、前記凸形状部が形成されなかった他
方の接続部で、前記固定子と前記ブラケットとの対向す
る接続面のうちいずれか一方の接続面に形成した凹形状
部は、凹形状部が形成された接続部で、前記両ブラケッ
トに生じる変形が前記固定子に対して発生する曲げ力
を、前記固定子に伝達されなくする。

【００２１】前記固定子または前記ブラケットとは別に
形成された凸形状部をもつ環状の部材は、前記固定子ま
たは前記ブラケットの接続面に取付けられ、上記の接続
面に形成された凸形状部と同じように作用する。

【００２２】前記ブラケットの各接続面の一部または全
体に形成した前記固定子の各接続面に対して傾斜した面
は、前記固定子と前記ブラケットとの接続部において、
角部を構成する。また、前記ブラケットの端部接続面近
傍の外周面に、前記固定子の各接続面に対して傾斜させ
た面は、前記ブラケットの各接続面の一部または全体に
形成した傾斜面と共に、前記固定子と前記ブラケットと
の接続部において、角部を構成する。この角部によっ
て、前記固定子と前記ブラケットとの線接触に近い接触
状態が実現され、前記ブラケットに生じた前記固定子に
対する曲げ力は、前記固定子に伝達されなくなる。

【００２３】上述したように、前記両ブラケットから前
記固定子に曲げ力が伝達されなくなるため、前記固定子
の変形が小さく抑えられ、固定子と回転子との隙間（エ
アギャップ）が均一に保たれるため、固定子に働く磁気
加振力が小さくなり、磁気騒音が低減される。

【００２４】また、上述したように、前記凸形状部，凹
形状部，角部は固定子とブラケットとの接触を線接触に
近い状態にするが、この線接触部はブラケットに発生す
る固定子に対する曲げ力を、固定子に伝達しない。従っ
て、ブラケットに広範囲に発生する曲げ力によって、固
定子が変形され、磁気騒音を発生するのを抑制すること
ができる。

【００２５】

【実施例】本発明の実施例について述べる前に、従来の
車両用交流発電機の構成について、図１８，図１９を用
いて、詳細に説明する。

【００２６】車両用交流発電機の構成を図１８に示す。
◆車両用交流発電機は、前ブラケット１及び後ブラケッ
ト２と、両ブラケット１，２の間に挾まれて、支持され
る固定子鉄心３とを有し、両ブラケット１，２を４本程
度の通しボルト１８０１により固定することにより、両
ブラケット１，２及び固定子鉄心３を固定する構造にな
っている。固定子鉄心３は図１８中に指示したＸ軸と平
行な中心軸をもつ円筒状の形状である。

【００２７】円筒状の固定子鉄心３の内部には、回転子
磁極鉄心１８０２が設けられている。回転子磁極鉄心１
８０２には励磁用の励磁コイル（図示せず）が巻き付け
られ、蓄電池（図示せず）から励磁電流が供給されてい
る。また、回転子磁極鉄心１８０２はプーリ１８０３に
固定されており、後軸受け１８０４及び前軸受け１８０
５により、Ｘ軸回りの回転が可能なように支持されてい
る。エンジン等からの駆動力がベルト（図示せず）を介
してプーリ１８０３に伝達され、回転子磁極鉄心１８０
２が回転することにより、固定子鉄心３に設けられた固
定子コイル１８０６に交流電圧が誘起される仕組みとな
っている。

【００２８】このとき、励磁コイルの励磁起磁力と固定
子コイル１８０６の電機子反作用による起磁力との相互
作用により、固定子鉄心３には磁気加振力が働き、固定
子鉄心３の円環振動が励振され、騒音（以後、磁気騒音
という）が発生する。このとき、エアギャップと呼ばれ
る回転子磁極鉄心１８０２と固定子鉄心３との隙間が不
均一であると、磁気加振力が増大し、磁気騒音が大きく
なる。

【００２９】エアギャップを不均一にする要因として
は、次の三つの要因が挙げられる。

【００３０】第一に、通しボルト１８０１の締め付けに
よる軸力が挙げられる。通常、通しボルト１８０１はブ
ラケットの回りに４本程度設けられるが、その軸力によ
り前ブラケット１と後ブラケット２が弾性変形を起こ
す。前記変形は両ブラケット１，２と固定子鉄心３との
接続部１８０７，１８０８を介して、固定子鉄心３に伝
達され、固定子鉄心３が弾性変形を起こすことにより、
エアギャップが不均一になる。

【００３１】第二に、取付ボルト（図示せず）の軸力が
挙げられる。車両用交流発電機をエンジンブロック等に
取り付ける際には、前取付脚４と後取付脚６の間にエン
ジンブロック等を挟み、前取付穴５と後取付穴７に取付
ボルトを通し、締め付ける。このとき、取付ボルトの軸
力により、前ブラケット１と後ブラケット２が弾性変形
を起こし、第一の要因で説明したのと同様な理由によ
り、エアギャップが不均一になる。

【００３２】第三に、駆動用のベルトの張力が挙げられ
る。駆動用のベルトは決められた張力をもって、プーリ
１８０３にかけらるが、その張力により、前ブラケット
１と後ブラケット２、さらに固定子鉄心３が弾性変形を
起こすことによって、エアギャップが不均一になる。

【００３３】図１９は、従来の車両用交流発電機の両ブ
ラケット１，２と固定子鉄心３との接続部の断面図で、
図１８の接続部１８０７，１８０８の詳細を示してい
る。

【００３４】前述したように、両ブラケット１，２が弾
性変形を起こすと、固定子鉄心３の全外周部にわたる接
続部１８０７の接続面１９０１，１９０２及び接続部１
８０８の接続面１９０３，１９０４を介して、曲げ力が
直接固定子鉄心３に伝わり、固定子鉄心３の変形が大き
くなっていた。

【００３５】以下に、本発明の実施例を、図１乃至図１
７を用いて説明する。◆本発明の第１の実施例を、図１
乃至図４を用いて説明する。◆図１は本発明の車両用交
流発電機の一実施例を示す、前ブラケット１，後ブラケ
ット２，固定子鉄心３が接続される前の斜視図である。
図２は、図１において、両ブラケット１，２と固定子鉄
心３とが接続された状態における、II−II矢視断面図で
ある。図３は、図２の前ブラケット１の断面のみを示す
図である。図４は、図２の後ブラケット２の断面のみを
示す図である。

【００３６】図１に示すように、円筒状の固定子鉄心３
はその両底面側で、それぞれ前ブラケット１及び後ブラ
ケット２と接続される。また、車両用交流発電機をエン
ジンブロック等に固定するために、前ブラケット１に
は、前取付脚４と、前取付脚４に前取付穴５が設けら
れ、後ブラケット２には、後取付脚６と、後取付脚６に
後取付穴７が設けられている。

【００３７】前記接続部の接続面は、固定子鉄心３と両
ブラケット１または２とが対向する、二方向の面で構成
されている。つまり、図２に示すように、前ブラケット
１の端面につながる内周面に形成された接続面（内周接
続面）８と、前記端面に形成された接続面（端部接続
面）９とは、それぞれ固定子鉄心３の端面につながる外
側側面に形成された接続面（側面部接続面）８’と、前
記固定子鉄心３の端面と段差をつけて形成された接続面
（段差部接続面）９’とに対向する。また、後ブラケッ
ト２の端面につながる内周面に形成された接続面（内周
接続面）１０と、前記端面に形成された接続面（端部接
続面）１１とは、それぞれ固定子鉄心３の端面につなが
る外側側面に形成された接続面（側面部接続面）１０’
と、前記固定子鉄心３の端面と段差をつけて形成された
接続面（段差部接続面）１１’とに対向する。

【００３８】さらに、両ブラケット１及び２の固定子鉄
心３との接続面８，９，１０及び１１には、図２乃至図
４に示したように、各面８，９，１０，１１の幅Ｗ１，
Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４よりも狭い幅を持つ、凸形状部２０１
乃至２０４を形成する。凸形状部２０１乃至２０４は、
図３及び図４に示すように、それぞれｗ１，ｗ２，ｗ
３，ｗ４の幅に形成されている。従って、両ブラケット
１，２と固定子鉄心３とは、前記凸形状部２０１乃至２
０４で、線接触に近い状態で接している。

【００３９】本実施例においては、凸形状部２０１乃至
２０４は回転子磁極鉄心（図示せず）の回転中心を中心
とする円周上に、環状に形成されている。

【００４０】前ブラケット１及び後ブラケット２は、従
来の技術（図１８）で説明したように、通しボルト（図
１には図示せず）によって、互いに引き合う方向に締め
付けられている。このとき、図１の矢印１０１に示すよ
うに、両ブラケット１，２は通しボルトの軸力を受け
る。軸力１０１は通しボルトが設けられた個所に働く
が、図１ではその一部を示している。

【００４１】さらに、前述したように、車両用交流発電
機をエンジンブロック等に取り付ける際には、前取付脚
４と後取付脚６の間にエンジンブロック等を挟み、前取
付穴５と後取付穴７に取付ボルト（図示せず）を通し、
締め付ける。このとき、取付ボルトの軸力は、図１に示
す矢印１０２のように働く。

【００４２】本実施例によれば、両ブラケット１，２と
固定子鉄心３との接触は、前記凸形状部２０１乃至２０
４により、線接触に近い状態になっているため、前記軸
力１０１，１０２により両ブラケット１及び２が変形
し、固定子鉄心３に対する曲げ力が発生しても、固定子
鉄心３への伝達が抑制される。よって、固定子鉄心３の
変形が抑制され、エアギャップが均一に保たれるため、
磁気騒音の小さい車両用交流発電機を得ることができ
る。

【００４３】さらに、このような接続部を用いることに
より、固定子鉄心３は変形しにくくなるので、通しボル
トや補強リブの数を減らしても、エアギャップは均一に
保たれるため、車両用交流発電機の軽量化を図ることが
できる。

【００４４】また、通常、前ブラケット１及び後ブラケ
ット２はアルミ鋳物として、形成される。この場合、前
記凸形状部２０１乃至２０４の概形は、鋳造時に設ける
ことができるので、固定子鉄心３と直接接触する部分の
みを切削または研削により、仕上げ加工すればよい。前
記切削または研削は、従来の接続面に施される加工と同
様であるので、加工の工程を複雑にすることが無く、ま
た、加工に要する費用を上昇させることもない。

【００４５】前記凸形状部２０１乃至２０４は、両ブラ
ケット１，２と固定子鉄心３との各接続部において、対
向する接続面のうち、いずれか一方の接続面に設けられ
れば良い。

【００４６】また、本実施例では通しボルトが４本の場
合を示しているが、通しボルト及び取付ボルトが設けら
れる場所や本数は、図１に示したものに限定するもので
はない。

【００４７】図５を用いて、第２の実施例を説明する。
◆図５は、本発明の他の実施例について、後ブラケット
２の固定子鉄心３との接続面を示す斜視図である。本実
施例では、前ブラケット１と後ブラケット２とは、固定
子鉄心３との接続部において、全く同じ構造である。従
って、図５には、後ブラケット２の接続部のみを示し、
以下、後ブラケット２の接続部について説明する。

【００４８】本実施例では、後ブラケット２の固定子鉄
心３との接続面１１に、後ブラケット２と固定子鉄心３
（図示せず）とを線接触させるための、回転子磁極鉄心
（図示せず）の回転中心を中心とする円弧状の複数の凸
形状部５０１乃至５０５を、形成している。接続面１０
にも、凸形状部５０１乃至５０５と同様な凸形状部が形
成されるが、図５においては、５０６乃至５０８のみが
図示されている。以下の説明において、凸形状部５０６
乃至５０８は、図示されていない凸形状部を含むものと
する。

【００４９】前記凸形状部５０１乃至５０５及び５０６
乃至５０８は、第１の実施例と同様に、後ブラケット２
または固定子鉄心３の対向する接続面のうち、いずれか
一方に形成されれば良い。

【００５０】前記凸形状部５０１乃至５０５及び５０６
乃至５０８は、通しボルト（図示せず）や、取付ボルト
（図示せず）などの軸力が集中する部分を避けるよう
に、形成される。そして、前記凸形状部５０１乃至５０
５及び５０６乃至５０８は、第１の実施例における凸形
状部２０１乃至２０４と同様に、後ブラケット２と固定
子鉄心３との接触を線接触に近い状態にし、後ブラケッ
ト２から固定子鉄心３への曲げ力の伝達を抑制する。

【００５１】前述したように、前記凸形状部５０１乃至
５０５及び５０６乃至５０８と同様な凸形状部が、前ブ
ラケット１と固定子鉄心３との接続部に形成される。

【００５２】また、両ブラケット１，２と固定子鉄心３
との接続部において、いずれか一方の接続部には第１の
実施例に示したような環状の凸形状部を形成し、他方の
接続部には本実施例のような、不連続な円弧状の凸形状
部を形成しても良い。

【００５３】さらに、接続面８，８’，１０，１０’の
いずれかに、本実施例のような凸形状部を形成し、接続
面９，９’，１１，１１’のいずれかに、第１の実施例
に示したような環状の凸形状部を形成しても良い。

【００５４】本実施例によれば、ボルト類の軸力による
応力が集中する両ブラケット１，２の部分が固定子鉄心
３に接触しないため、固定子鉄心３への前記応力の伝達
を、さらに抑制することができる。従って、固定子鉄心
３の変形が抑制され、エアギャップが均一に保たれ、磁
気騒音の小さい車両用交流発電機が得られる。

【００５５】なお、第１の実施例と同様に、凸形状部５
０１乃至５０５及び５０６乃至５０８の概形は鋳造時に
作っておき、固定子鉄心３と直接接触する部分のみを切
削または研削すればよい。

【００５６】図６及び図７を用いて、第３の実施例を説
明する。◆図６は、本発明の他の実施例を示す、図２と
同様の断面図である。図７は、図６の実施例において、
その構成の一部を変えた実施例を示す、図６と同様の断
面図である。

【００５７】図６の実施例は、第１の実施例において、
前ブラケット１と後ブラケット２の接続面８乃至１１に
形成した、凸形状部２０１乃至２０４と同様の凸形状部
６０１乃至６０４を、それぞれ、固定子鉄心３の接続面
８’乃至１１’に形成したものである。

【００５８】本実施例のように、凸形状部を固定子鉄心
３の接続面８’乃至１１’に設けても、同様の効果が得
られる。

【００５９】さらに、図７に示すように、図６の実施例
において、凸形状部６０１，６０３に過大な応力が働く
場合には、７０１乃至７０４に示したように、一つの接
続面に凸形状部を複数形成してもよい。これにより、凸
形状部に過大な応力がかかるのを防ぐことができる。

【００６０】また、図７では、接続面８’，１０’の凸
形状部を複数にしているが、接続面９’，１１’の凸形
状部を複数にしてもよいし、その両方において複数にし
てもよい。また、ブラケット側に凸形状部を設ける場合
も、同様である。

【００６１】図８を用いて、第４の実施例を説明する。
◆図８は、本発明の他の実施例に係る固定子鉄心３を、
前ブラケット１または後ブラケット２が接続される方向
から見た図である。

【００６２】本実施例は、図６または図７に示した第３
の実施例において、凸形状部６０１乃至６０４または７
０１乃至７０４を断続的に、つまり、複数の円弧状の凸
形状部８０１乃至８１０等で形成したものである。前記
凸形状部８０１乃至８１０等は、×印８１１乃至８１４
で示した通しボルトの軸力による応力が集中する部分
や、×印８１５で示した取付ボルトの軸力による応力が
集中する部分を、避けるように形成する。

【００６３】これによって、凸形状部８０１乃至８１０
等の曲げ力の伝達を抑制する効果の他に、各ボルトの軸
力による応力が特に集中する部分において、両ブラケッ
ト１，２から固定子鉄心３への前記応力の伝達を抑制す
る効果が得られる。

【００６４】なお、通しボルトの位置及び本数、取付ボ
ルトの位置などは、図４で示したものに限定するもので
はなく、ボルトの位置や本数が異なっても同様な考え方
が適用できる。

【００６５】図９を用いて、第５の実施例を説明する。
◆図９は、本発明の他の実施例を示す、図２と同様の断
面図である。◆固定子鉄心３の接続面９’，１１’に、
回転子磁極鉄心（図示せず）の回転中心を中心とする円
周上に、環状の凸形状部９０１，９０２が形成されてい
る。さらに、固定子鉄心３の接続面８’，１０’の接続
面９’，１１’側には、回転子磁極鉄心（図示せず）の
回転中心を中心とする円周上に、環状の凹形状部９０
３，９０４が形成してある。

【００６６】本実施例のように、凸形状部９０１，９０
２と凹形状部９０３，９０４を組み合わせて設けること
によっても、両ブラケット１，２に発生した固定子鉄心
３に対する曲げ力が、固定子鉄心３に伝達されるのを抑
制することができる。このような、凹形状部は、場合に
よっては、環状ではなく、通しボルトや取付ボルトの軸
力が集中する部分にのみ設けても良い。

【００６７】図１０から図１４を用いて、第６の実施例
を説明する。◆図１０は、本発明の他の実施例に係り、
固定子鉄心３の接続面に嵌めて用いられる凸形状部を有
する環状部材の斜視図である。図１１は図１０のXI断面
部において、両ブラケット１，２，固定子鉄心３，凸形
状を有する環状部材１２が、それぞれ接続されたときの
断面図である。図１２は、本実施例に関して、図１０の
環状部材の凸形状部に切欠き部を形成したものの斜視図
である。図１３は、図１２のXIII−XIII矢視断面図であ
る。図１４は図１２のXIII−XIII矢視断面部において、
両ブラケット１，２，固定子鉄心３，凸形状部を有する
環状部材１２が、それぞれ接続されたときの断面図であ
る。

【００６８】図１０に示すように、環状部材１２には凸
形状部１００１，１００２が形成されている。図１１に
示すように、環状部材１２は、その面１１０３と１１０
４がそれぞれ固定子鉄心３の接続面８’または１０’
と、接続面９’または１１’に接するように、固定子鉄
心３に接続される。さらに、前ブラケット１または後ブ
ラケット２の接続面８または１０と、接続面９または１
１が、それぞれ前記凸形状部１００１と１００２に接す
るように、両ブラケット１，２と環状部材１２とが接続
される。

【００６９】固定子鉄心３はその接続面に嵌められた環
状部材１２の凸形状部を介して、両ブラケット１，２と
接触するため、固定子鉄心３と両ブラケット１，２との
接触は、線接触に近い状態になる。従って、両ブラケッ
ト１，２から固定子鉄心３への曲げ力の伝達を抑制する
ことができる。

【００７０】さらに、図１２に示すように、図１０の凸
形状部１００１，１００２に切欠き部１１０１乃至１１
０８等を設けても良い。このとき、切欠き部１２０１，
１２０６が形成された部分でのXIII−XIII矢視断面は、
図１３のようになっている。

【００７１】また、切欠き部１２０１乃至１２０８等
は、通しボルトや取付ボルトの軸力による応力が集中す
る部分を避けるように、形成される。従って、切欠き部
の位置及び個数は、通しボルトや取付ボルトの位置及び
個数によって異なる。

【００７２】XIII−XIII矢視断面部では、図１４に示す
ように、両ブラケット１，２と固定子鉄心３とが非接触
になるため、両ブラケット１，２から固定子鉄心３への
前記応力の伝達を抑制することができる。

【００７３】本実施例によれば、凸形状部を両ブラケッ
ト１，２及び固定子鉄心３のいずれにも形成せず、別の
部材として形成するので、形成がより簡単に行える。

【００７４】図１５乃至図１７を用いて、第７の実施例
を説明する。◆図１５は、本発明の他の実施例を示す、
図２と同様の断面図である。図１６は、前ブラケット１
または後ブラケット２を、固定子鉄心３が接続される方
向から見た図である。図１７は、図１６のXVII−XVII矢
視断面図である。

【００７５】本実施例では、図１５に示すように、前ブ
ラケット１の固定子鉄心３に接続される部分に、固定子
鉄心３の接続面８’，９’に対して傾斜した面１５０１
乃至１５０３を形成し、角部１５０４，１５０５を構成
する。同様に、後ブラケット２の固定子鉄心３に接続さ
れる部分に、固定子鉄心３の接続面１０’，１１’に対
して傾斜した面１５０６乃至１５０８を形成し、角部１
５０９，１５１０を構成する。

【００７６】角部１５０４，１５０５，１５０９，１５
１０は、両ブラケット１，２と固定子鉄心３との良好な
線接触状態を作り出し、両ブラケット１，２から固定子
鉄心３への曲げ力の伝達を抑制することができる。

【００７７】さらに、図１６に示すように、通しボルト
や取付ボルトの軸力による応力が集中する部分では、必
要に応じて、切欠き部１６０１乃至１６０５を形成す
る。この切欠き部でのXVII−XVII矢視断面を、図１７に
示す。切欠き部１６０１乃至１６０５は前記応力が集中
する部分で、両ブラケット１，２から固定子鉄心３への
前記応力の伝達を抑制する。

【００７８】また、切欠き部の位置及び個数は、通しボ
ルトや取付ボルトの位置及び個数によって異なり、図１
６に示すものに限定される訳ではない。

【００７９】両ブラケット１，２は通常アルミ鋳物であ
るから、このような比較的複雑な形状を容易に作り出す
ことができる。つまり、鋳造の段階で、図１５に示すよ
うな両ブラケット１，２の形状を作り出し、角部１５０
４，１５０５，１５０９，１５１０を切削または研削し
て、仕上げ加工をすれば良い。このような加工手順をと
ることにより、切削加工または研削加工の回数を増加さ
せることなく、両ブラケット１，２と固定子鉄心３との
線接触状態を作り出すことができる。

【００８０】上記のように、固定子鉄心またはブラケッ
トのいずれかの接続面に形成した凸形状部または角部
が、他方の接続面に接触するように、両者を接続するこ
とにより、非常に狭い接触幅を持つ接触状態（線接触状
態）を作り出している。このような接触状態は、通しボ
ルトや取付ボルトの軸力などによりブラケットが変形
し、固定子鉄心に対する曲げ力を発生した場合にも、ブ
ラケットから固定子鉄心へ曲げ力が伝達されるのを抑制
する効果がある。

【００８１】上記の凸形状部または角部で線接触状態を
作り出し、さらに、通しボルトや取付ボルトの軸力によ
る応力が特に集中する固定子鉄心とブラケットとの接触
部分に、両者が非接触となる凹形状部や切欠き部を形成
することにより、固定子鉄心の変形を抑制することも可
能である。

【００８２】上記のように、固定子鉄心とブラケットと
の接続部の形状を工夫することにより、固定子鉄心の変
形を抑制することができれば、固定子鉄心やブラケット
の剛性を高めるために、肉厚構造にしたり、新たにリブ
を増設する必要がなく、小形軽量化が可能になる。

【００８３】さらに、上記のいずれの構成によっても、
現在と同様の製造工程を使用することが可能である。ま
た、複雑な凸形状部や傾斜面も鋳造時に概形を作ってお
き、接続部の接触する面を切削または研削等によって仕
上げ加工すれば良いので、製造コストの増加を招くこと
がない。

【００８４】

【発明の効果】本発明によれば、固定子鉄心とブラケッ
トとは、それらの接続部に設けられた凸形状部または角
部により、非常に狭い接触幅を持つ接触状態（線接触状
態）で接続されている。これによって、通しボルトや取
付ボルトの軸力などによりブラケットが変形し、固定子
鉄心に対する曲げ力を発生した場合にも、ブラケットか
ら固定子鉄心へ曲げ力が伝達されなくなる。

【００８５】従って、固定子鉄心の変形が抑制され、固
定子鉄心と回転子磁極鉄心との隙間、すなわちエアギャ
ップが均一に保たれるため、固定子鉄心に働く磁気加振
力が小さくなり、磁気騒音が低減される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の車両用交流発電機の実施例を示す分解
斜視図である。

【図２】図１の両ブラケットと固定子鉄心とが接続され
た状態におけるII−II矢視断面図である。

【図３】図２に示された前ブラケットの断面のみを示す
図である。

【図４】図２に示された後ブラケットの断面のみを示す
図である。

【図５】両ブラケットの固定子鉄心との接続面につい
て、本発明の他の実施例を示す斜視図である。

【図６】本発明の車両用交流発電機の接続部の他の実施
例を示す断面図である。

【図７】図６の車両用交流発電機の接続部の実施例にお
いて、さらに構成を変えた実施例を示す断面図である。

【図８】本発明の車両用交流発電機における固定子鉄心
のブラケットとの接続面の実施例を示す図である。

【図９】本発明の車両用交流発電機の接続部の他の実施
例を示す断面図である。

【図１０】本発明の車両用交流発電機の接続部に用い
る、凸形状を有する環状部材の斜視図である。

【図１１】図１０の断面部XIを含む本発明の車両用交流
発電機の接続部を示す断面図である。

【図１２】凸形状に切欠き部を形成した、図１０の凸形
状部材の斜視図である。

【図１３】図１２のXIII−XIII矢視断面図である。

【図１４】図１２のXIII−XIII矢視断面部を含む本発明
の車両用交流発電機の接続部を示す断面図である。

【図１５】本発明の車両用交流発電機の接続部の他の実
施例を示す断面図である。

【図１６】本発明のブラケットの接続面を、固定子鉄心
が接続される方向から見た図である。

【図１７】図１６のXVII−XVII矢視断面図である。

【図１８】従来の車両用交流発電機の構成を示す図であ
る。

【図１９】従来の車両用交流発電機のブラケットと固定
子鉄心との接続部を示す断面図である。

【符号の説明】

１…前ブラケット、２…後ブラケット、３…固定子鉄
心、４…前取付脚、５…前取付穴、６…後取付脚、７…
後取付穴、８〜１１，８’〜１１’…接続面、１２…環
状部材１２、Ｗ１〜Ｗ４，ｗ１〜ｗ４…接続面の幅、２
０１〜２０４，５０１〜５０８，６０１〜６０４，７０
１〜７０４，８０１〜８１０，９０１，９０２，１００
１，１００２…凸形状部、８１１〜８１４…通しボルト
位置、８１５…取付ボルト位置、９０３，９０４…凹形
状部、１２０１〜１２０８，１６０１〜１６０５…切欠
き部、１５０１〜１５０３，１５０６〜１５０８…傾斜
面、１５０４，０５０５，１５０９，１５１０…角部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 本田 義明 茨城県勝田市大字高場2520番地 株式会社 日立製作所自動車機器事業部内 (72)発明者 照本 進 茨城県勝田市大字高場2520番地 株式会社 日立製作所自動車機器事業部内

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車両の機関により回転される回転子と、前
   記回転子を囲うように配置された筒状の固定子と、前記
   固定子の両端面側より、前記固定子を挾み込むように配
   置される前ブラケットと後ブラケットとを備え、 前記固定子が前記ブラケットに嵌合されるための、前記
   固定子と前記ブラケットとの接続面を備えた車両用交流
   発電機において、 前記固定子と前記ブラケットとの対向する接続面のうち
   いずれか一方の接続面に、その接続面の幅よりも狭い幅
   をもつ凸形状部を設け、前記凸形状部で前記固定子と前
   記ブラケットとが接触するようにしたことを特徴とする
   車両用交流発電機。
2. 【請求項２】車両の機関により回転される回転子と、前
   記回転子を囲うように配置された筒状の固定子と、前記
   固定子の両端面側より、前記固定子を挾み込むように配
   置される前ブラケットと後ブラケットとを備え、 前記ブラケットは、その端面に前記固定子との接続面
   （以後、端部接続面という）と、前記端部接続面につな
   がる内周面に前記固定子との接続面（以後、内周接続面
   という）とを備え、 前記固定子は、その端面と段差をつけて形成され、前記
   端部接続面に接する接続面（以後、段差部接続面とい
   う）と、前記段差部接続面につながる外側側面に、前記
   内周接続面に接する接続面（以後、側面部接続面とい
   う）とを備えた車両用交流発電機において、 前記固定子と前記ブラケットとに形成された前記各接続
   面で、対向するいずれか一方の接続面に、その接続面の
   幅よりも狭い幅をもつ凸形状部を形成し、前記凸形状部
   で前記固定子と前記ブラケットとが接触するようにした
   ことを特徴とする車両用交流発電機。
3. 【請求項３】車両の機関により回転される回転子と、前
   記回転子を囲うように配置された筒状の固定子と、前記
   固定子の両端面側より、前記固定子を挾み込むように配
   置される前ブラケットと後ブラケットとを備え、 前記ブラケットは、その端面に前記固定子との接続面
   （以後、端部接続面という）と、前記端部接続面につな
   がる内周面に前記固定子との接続面（以後、内周接続面
   という）とを備え、 前記固定子は、その端面と段差をつけて形成され、前記
   端部接続面に接する接続面（以後、段差部接続面とい
   う）と、前記段差部接続面につながる外側側面に、前記
   内周接続面に接する接続面（以後、側面部接続面とい
   う）とを備えた車両用交流発電機において、 前記端部接続面と前記段差部接続面とからなる接続部
   と、前記内周接続面と前記側面部接続面とからなる接続
   部のうちいずれか一方の接続部の、前記固定子と前記ブ
   ラケットとの対向する接続面のうちいずれか一方の接続
   面に、その接続面の幅よりも狭い幅をもつ凸形状部を形
   成し、前記凸形状部が形成されない他方の接続部の、前
   記固定子と前記ブラケットとの対向する接続面のうちい
   ずれか一方の接続面に、凹形状部を形成し、前記凸形状
   部で前記固定子と前記ブラケットとが接触するようにし
   たことを特徴とする車両用交流発電機。
4. 【請求項４】車両の機関により回転される回転子と、前
   記回転子を囲うように配置された筒状の固定子と、前記
   固定子の両端面側より、前記固定子を挾み込むように配
   置される前ブラケットと後ブラケットとを備え、 前記ブラケットは、その端面に前記固定子との接続面
   （以後、端部接続面という）と、前記端部接続面につな
   がる内周面に前記固定子との接続面（以後、内周接続面
   という）とを備え、 前記固定子は、その端面と段差をつけて形成され、前記
   端部接続面に接する接続面（以後、段差部接続面とい
   う）と、前記段差部接続面につながる外側側面に、前記
   内周接続面に接する接続面（以後、側面部接続面とい
   う）とを備えた車両用交流発電機において、 前記固定子または前記ブラケットとは別に、凸形状部を
   もつ環状の部材を形成し、前記凸形状部をもつ環状の部
   材を、前記固定子または前記ブラケットのいずれか一方
   の接続面に取付けることにより、前記接続面に凸形状部
   を構成し、前記凸形状部を介して、前記固定子と前記ブ
   ラケットとを接続したことを特徴とする車両用交流発電
   機。
5. 【請求項５】前記凸形状部を前記回転子の回転中心を中
   心とする円周上に設けたことを特徴とする請求項１，
   ２，３，４のいずれかに記載の車両用交流発電機。
6. 【請求項６】前記凸形状部を不連続に設けたことを特徴
   とする請求項１，２，３，４のいずれかに記載の車両用
   交流発電機。
7. 【請求項７】前記凸形状部を前記回転子の回転中心を中
   心とする円周上に、かつ不連続に設けたことを特徴とす
   る請求項１，２，３，４のいずれかに記載の車両用交流
   発電機。
8. 【請求項８】車両の機関により回転される回転子と、前
   記回転子を囲うように配置された筒状の固定子と、前記
   固定子の両端面側より、前記固定子を挾み込むように配
   置される前ブラケットと後ブラケットとを備え、 前記ブラケットは、その端面に前記固定子との接続面
   （以後、端部接続面という）と、前記端部接続面につな
   がる内周面に前記固定子との接続面（以後、内周接続面
   という）とを備え、 前記固定子は、その端面と段差をつけて形成され、前記
   端部接続面に接する接続面（以後、段差部接続面とい
   う）と、前記段差部接続面につながる外側側面に、前記
   内周接続面に接する接続面（以後、側面部接続面とい
   う）とを備えた車両用交流発電機において、 前記ブラケットの各接続面の一部または全体を、前記固
   定子の各接続面に対して、傾斜させたことを特徴とする
   車両用交流発電機。
9. 【請求項９】車両の機関により回転される回転子と、前
   記回転子を囲うように配置された筒状の固定子と、前記
   固定子の両端面側より、前記固定子を挾み込むように配
   置される前ブラケットと後ブラケットとを備え、 前記ブラケットは、その端面に前記固定子との接続面
   （以後、端部接続面という）と、前記端部接続面につな
   がる内周面に前記固定子との接続面（以後、内周接続面
   という）とを備え、 前記固定子は、その端面と段差をつけて形成され、前記
   端部接続面に接する接続面（以後、段差部接続面とい
   う）と、前記段差部接続面につながる外側側面に、前記
   内周接続面に接する接続面（以後、側面部接続面とい
   う）とを備えた車両用交流発電機において、 前記ブラケットの各接続面の一部または全体と、前記端
   部接続面近傍の外周面とを、前記固定子の各接続面に対
   して傾斜させたことを特徴とする車両用交流発電機。
10. 【請求項１０】前記傾斜させた面に切欠き部を形成した
    ことを特徴とする請求項８または９に記載の車両用交流
    発電機。