[发明专利]车辆用交流发电机

说明书

技术领域

本发明涉及利用转子的旋转而在定子中产生交流电压的车辆用交流发电机。

背景技术

近年来，在车辆用交流发电机中，由于车辆发动机室正在越来越狭小，因此安装空间没有多余，另一方面，因车辆负载增大，而要求提高发电输出。

另外，车内外对于降低噪声的要求都很高，发动机噪声正不断降低，但是对车辆供给电负载用的常常在发电运转的车辆用交流发电机的噪声则成为问题。在从低速到高速的比较宽的转速范围内旋转驱动的车辆用交流发电机中，它的风噪声及电磁噪声则成为问题。特别是从发动机转速低的空转状态、常用区域中的高频风噪声及电磁噪声的频率与其它的发动机及发动机辅机的噪声不同，在人的听觉上很刺耳，听起来是很不舒服的噪声，这成为要注意的问题。

图12为以往的车辆用交流发电机(以下，简称为发电机)的纵向剖视图，图13所示为以往的发电机的转子的立体图，图14所示为以往的发电机的定子的立体图，图15为以往的发电机的电路图，图16所示为以往的发电机的定子铁心的平面图。另外，在图14中，省略了定子绕组的引出线及中性线。

在图12中，发电机具有：由铝制的前端盖1及后端盖2构成的机壳3；设置在该机壳3内可自由旋转、并在一端部固定皮带轮4的转轴6；固定在该转轴6上的兰德尔(日文：ランドル)型转子7；固定在该转子7的两侧的冷却风扇5；固定在机壳3的内壁面的定子8；固定在转轴6的另一端部、对转子7供给电流的滑环9；与滑环9滑动接触的电刷10；放置该电刷10的刷握11；与定子8电连接、将定子8产生的交流整流为直流的第1及第2整流器12a及12b；嵌牢在刷握11上的散热片17；以及与散热片17粘结、对定子8产生的交流电压的大小进行调整的调节器18。

转子7如图13所示，具有：流过电流、产生磁通的励磁绕组13；以及覆盖该励磁绕组13、利用磁通形成磁极的磁极铁心51。磁极铁心51具有第1磁极铁心体20及第2磁极铁心体21。第1磁极铁心体20及第2磁极铁心体21是铁制的，而且端部具有爪形磁极22及23。第1磁极铁心体20与第2磁极铁心体21相对配置，使得爪形磁极22与23沿圆周方向互相咬合，与在其轴心位置穿通的转轴6固定。在相邻的爪形磁极22与23之间还形成成为冷却励磁绕组13用的冷却通路的间隙50，使得在爪形磁极22与23之间磁通不泄漏。

定子8如图14所示，具有定子铁心15及定子绕组16。

定子铁心15是将薄钢片以等间隔冲成凹凸形状进行卷绕、或层叠，而构成圆环形状。定子铁心15如图16所示，由圆环状的铁心背部15a、以及由该铁心背部15a沿圆周方向以等间隔而且向径向内侧延伸的T形铁心15b构成。通过这样，用铁心背部15a及T形铁心15b形成的槽15c及槽15c的开口部15d沿圆周方向以等角度间距排列。这里，在定子铁心15上以电角度30°的等角度间距形成72个槽15c、开口部15d及T形铁心15b。即，由于转子7的磁极数是12极，因此槽15c以每极每相为2的比例形成。

定子绕组16如图15所示，具有将导线30以电角度30°的相位差卷绕在定子铁心15上的两组三相定子绕组、即第1三相定子绕组52及第2三相定子绕组53。

第1三相定子绕组52及第2三相定子绕组53具有从定子铁心15的两端面分别突出的前侧线圈端部组16f及后侧线圈端部组16r。前侧及后侧线圈端部组16f及16r由多个散热部即延伸部30a构成。延伸部30a形成为同一形状，沿圆周方向而且沿径向互相离开，形成两排整齐排列。

下面，为了说明方便起见，对于定子铁心15上形成的、连续的72个槽15c，附加从1号到72号的槽号，来说明定子绕组16的绕组结构。

一相部分的定子绕组部56分别由外表面覆盖漆膜的铜制导线30构成。

第1三相定子绕组52的一相部分的定子绕组部56，是将导线30卷绕在槽号的1号到67号的每隔6个槽的槽15c中，构成波绕组。第1三相定子绕组52的另外两相部分的定子绕组部也同样，是将导线30卷绕在槽号的3号到69号、及槽号的5号到71号的每隔6个槽的槽15c中，构成波绕组。然后，在各槽15c内，各导线30沿径向排列成一排，排成4层。如图15所示，将三相部分的定子绕组部56联成星形，而构成第1三相定子绕组52。