(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ複数の磁極爪を有している一対の磁極鉄心と、
前記磁極鉄心に設けられている界磁コイルと、
前記磁極鉄心に固定されている冷却ファンと
を備え、
前記冷却ファンは、前記磁極鉄心の軸方向端面に固定されている基部と、前記基部から軸方向へ突出している複数の翼部とを有しており、
前記基部には、前記冷却ファンを、前記冷却ファンと同一の形状及び大きさの他の冷却ファンと重ねたときに前記冷却ファン同士の噛み込みを抑制する複数の噛み込み抑制部が設けられており、
前記複数の噛み込み抑制部は、それぞれ前記基部の周方向の異なる位置に設けられており、かつ、前記基部の端部で、前記翼部が切り離された部分の角に設けられている車両用交流発電機の回転子。
【請求項２】
前記噛み込み抑制部は、前記基部の一部が折り曲げられ軸方向へ立ち上げられて構成されている請求項１記載の車両用交流発電機の回転子。
【請求項３】
前記噛み込み抑制部は、前記翼部から間隔をおいて設けられている請求項１又は請求項２に記載の車両用交流発電機の回転子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、乗用車又はトラック等に搭載される車両用交流発電機の回転子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、車外騒音低減及び車室内静粛化が進み、エンジン騒音も低下してきている。これに伴い、比較的高速で回転する補機である車両用交流発電機の騒音が、以前に増して問題視されてきている。その対策の１つとして、従来の車両用交流発電機の回転子では、冷却ファンのベース部と羽根部であるブレード部とに設けられていたリブ部が省略されている。これにより、冷却ファンが回転する際にリブ部により生じていた乱流が抑制され、空気の流れが円滑にされている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３２７９２５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような従来の車両用交流発電機の回転子では、冷却ファンの全てのリブを無くしたため、板金成形製品である冷却ファンの凹凸が無くなり、量産ライン製造時に、冷却ファンを重ねて供給すると、冷却ファン同士が噛み込み、冷却ファンを１枚ずつ取り出せなくなるという問題が発生する。【０００５】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、静粛性と組立性の両立を実現できる車両用交流発電機の回転子を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る車両用交流発電機の回転子は、それぞれ複数の磁極爪を有している一対の磁極鉄心と、磁極鉄心に設けられている界磁コイルと、磁極鉄心に固定されている冷却ファンとを備え、冷却ファンは、磁極鉄心の軸方向端面に固定されている基部と、基部から軸方向へ突出している複数の翼部とを有しており、基部には、冷却ファンを他の冷却ファンと重ねたときに冷却ファン同士の噛み込みを抑制する噛み込み抑制部が設けられている。
【発明の効果】
【０００７】
この発明の車両用交流発電機の回転子は、冷却ファンの基部に噛み込み抑制部が設けられているので、リブを無くしても冷却ファン同士の噛み込みを抑制することができ、静粛性と組立性の両立を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１による車両用交流発電機の回転子の軸線に沿う断面図である。
【図２】図１の回転子を第１及び第２のスリップリング側から見た背面図である。
【図３】第２の冷却ファンに噛み込み抑制部を１箇所のみ設けた例を示す正面図である。
【図４】図３の第２の冷却ファンを他の第２の冷却ファンと重ねた状態を示す正面図である。
【図５】図４の噛み込み抑制部が設けられている部分を横から見た側面図である。
【図６】第２の冷却ファンに噛み込み抑制部を５箇所設けた例を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による車両用交流発電機の回転子の軸線に沿う断面図である。図において、回転子１００は、図示しない車両用交流発電機のフレームに回転可能に支持されており、車両に搭載されたエンジンによって回転駆動される。また、回転子１００は、回転軸１と、ランデル型の第１及び第２の磁極鉄心２，３と、界磁コイル４と、樹脂ボビン５と、第１及び第２の冷却ファン９，１０とを有している。
【００１０】
第１及び第２の磁極鉄心２，３は、回転軸１に固定されており、回転軸１と一体に回転する。界磁コイル４は、樹脂ボビン５を介して第１及び第２の磁極鉄心２，３に巻かれている。第１の冷却ファン９は、フロント側に位置する第１の磁極鉄心２の軸方向端面に固定されている。第２の冷却ファン１０は、リア側に位置する第２の磁極鉄心３の軸方向端面に固定されている。
【００１１】
第２の磁極鉄心３は、円柱形状のボス部３１と、ディスク部３２と、複数（例えば８個）の磁極爪３３とを有している。ボス部３１は、回転軸１に固定されている。ディスク部３２は、ボス部３１と一体に形成されている。また、ディスク部３２は、ボス部３１の一方の軸方向端部、即ち第２の冷却ファン１０が固定された軸方向外端部から径方向外側に突出している。
【００１２】
各磁極爪３３は、ディスク部３２と一体に形成されている。また、各磁極爪３３は、ディスク部３２の外周から軸方向へ突出している。なお、第１の磁極鉄心２は、第２の磁極鉄心３とほぼ同じ形状を有している。第１及び第２の磁極鉄心２，３は、複数の磁極爪３３を交互に噛み合わせた状態で組み合わされている。
【００１３】
樹脂ボビン５とこれに巻かれた界磁コイル４とは、第１及び第２の磁極鉄心２，３のボス部３１とディスク部３２と磁極爪３３とで囲まれた空間に収容されている。界磁コイル４には、第１及び第２のスリップリング７，８を介して界磁電流が流される。これにより、第１及び第２の磁極鉄心２，３の一方がＮ極に、他方がＳ極にそれぞれ磁化される。
【００１４】
図２は図１の回転子１００を第１及び第２のスリップリング７，８側から見た背面図である。図２に示すように、第２の冷却ファン１０は、第２の磁極鉄心３の軸方向端面に固定されている基部としてのファンベース１２０と、ファンベース１２０から軸方向へ突出している翼部としての複数のファンブレード１１０とを有している。この例では、７つのファンブレード１１０がファンベース１２０に保持されている。
【００１５】
ファンベース１２０は、第２の磁極鉄心３の軸方向端面に例えば７ヶ所の溶接部１２２で溶接されている。また、ファンベース１２０の中央部には、界磁コイル４の端部（図示せず）とスリップリング７，８との接続部４１を逃がすための開口部１２３が形成されている。
【００１６】
ファンブレード１１０は、径方向外側へ向かうに従って回転子１００の回転方向（矢印Ａ方向）とは反対側に湾曲している。また、ファンブレード１１０は、不等角度ピッチで配置されている。さらに、ファンブレード１１０の根元部は、丸みを付けて折り曲げられている。
【００１７】
第２の冷却ファン１０は、回転子１００と一体的に回転することで、図示しない整流装置及び固定子の巻線等の発熱部を冷却する冷却風を発生させる。また、第２の冷却ファン１０には、リブが設けられていない。
【００１８】
また、ファンベース１２０のファンブレード１１０の内径側（中心軸に近い側）には、ファンブレード１１０を切り起こす際の応力を緩和する目的で、ファンブレード１１０のそれぞれに対応して細溝形状の切欠１２４が設けられている。
【００１９】
ファンベース１２０には、第２の冷却ファン１０を他の第２の冷却ファン１０と重ねたときに第２の冷却ファン１０同士の噛み込みを抑制する複数の噛み込み抑制部１２１が設けられている。各噛み込み抑制部１２１は、ファンベース１２０の一部が折り曲げられ軸方向へ立ち上げられて構成されている。
【００２０】
また、噛み込み抑制部１２１は、ファンブレード１１０の根元部から間隔をおいて設けられている。図２では、大きさの異なる４つの噛み込み抑制部１２１が、ファンベース１２０の周方向の異なる位置に設けられている。さらに、噛み込み抑制部１２１は、ファンベース１２０の周方向外側端部で、ファンブレード１１０が切り離された部分の角に設けられている。
【００２１】
このような車両用交流発電機の回転子１００では、ファンベース１２０に噛み込み抑制部１２１が設けられているので、リブを無くしても第２の冷却ファン１０同士の噛み込みを抑制することができる。このため、リブを無くすことで騒音を低減しつつ、第２の冷却ファン１０を重ねて供給した場合にも１枚ずつ容易に取り外すことができる。従って、静粛性と組立性の両立を実現できる。
【００２２】
また、各噛み込み抑制部１２１は、ファンベース１２０の一部が折り曲げられて軸方向へ立ち上げられて構成されているので、ファンブレード１１０及び噛み込み抑制部１２１を切り曲げ工程で同時に形成でき、追加部及び別工程が不要である。
【００２３】
さらに、噛み込み抑制部１２１は、ファンブレード１１０から間隔をおいて設けられているので、第２の冷却ファン１０同士を重ねることによって噛み込み抑制部１２１が多少変形しても、ファンブレード１１０に影響を及ぼさない。
【００２４】
図３は第２の冷却ファン１０に噛み込み抑制部１２１を１箇所のみ設けた例を示す正面図であり、ファンブレード１１０及び噛み込み抑制部１２１を横から見た図を右上に併せて示している。また、図４は図３の第２の冷却ファン１０を他の第２の冷却ファン１０と重ねた状態を示す正面図、図５は図４の噛み込み抑制部１２１が設けられている部分を横から見た側面図である。さらに、図６は第２の冷却ファン１０に噛み込み抑制部１２１を５箇所設けた例を示す正面図であり、各噛み込み抑制部１２１とそれに隣接するファンブレード１１０とを横から見た図を併せて示している。
【００２５】
このように、噛み込み抑制部１２１は、少なくとも１箇所に設ければよい。また、噛み込み抑制部１２１の数を増やすことで、第２の冷却ファン１０同士の噛み込みをより確実に避けることができる。
【００２６】
なお、実施の形態１では第２の冷却ファン１０について説明したが、第１の冷却ファン９にも噛み込み抑制部を設けてもよい。
また、実施の形態１では、ファンブレード１１０が不等角度ピッチで配置されているが、この発明は、ファンブレードが等角度ピッチで配置された冷却ファンにも適用きる。
【符号の説明】
【００２７】
２  第１の磁極鉄心、３  第２の磁極鉄心、４  界磁コイル、９  第１の冷却ファン、１０  第２の冷却ファン、３３  磁極爪、１００  回転子、１１０  ファンブレード（翼部）、１２０  ファンベース（基部）、１２１  噛み込み抑制部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0006703333.tif 000007