(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転子と共に回転する金属板からなる冷却用のファンが設けられた回転電機において、上記ファンは、径方向に延在する第１の主板部から上記回転子の一側方向に切り起された複数の第１の平板状ブレードを有する第１のファン部材と、この第１のファン部材に対して重合された第２の主板部から上記回転子の他側方向に切り起され上記第１の平板状ブレードと同一形状で構成される複数の第２の平板状ブレードを有する第２のファン部材とからなることを特徴とする回転電機。
【請求項２】
上記第１のブレードと上記第２のブレードは、何れもそれぞれの主板部の回転方向前方側から切り起されており、周方向に相互に近接する第１及び第２の１組のブレードは上記第１のブレードが上記第２のブレードに対して回転方向後方に配設されていることを特徴とする請求項１記載の回転電機。
【請求項３】
上記第１のブレードと上記第２のブレードは、何れもそれぞれの主板部の回転方向前方側から切り起されており、周方向に相互に近接する第１及び第２の１組のブレードは上記第１のブレードが上記第２のブレードに対して回転方向前方に配設されていることを特徴とする請求項１記載の回転電機。
【請求項４】
上記回転子は複数の磁極間に谷部が形成された界磁鉄心を有しており、該谷部は上記第１の主板部及び上記第２の主板部の少なくとも一方によって軸方向に塞がれていることを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れかに記載の回転電機。
【請求項５】
上記第１のブレードと上記第２のブレードとは回転方向の位置が合致されており、何れのブレードもそれぞれの主板部の回転方向前方側から切り起されていることを特徴とする請求項１記載の回転電機。
【請求項６】
上記第１のブレードは上記第１の主板部の回転方向前方側から切り起されており、上記第２のブレードは上記第２の主板部の回転方向後方側から切り起されており、周方向に相互に近接する第１及び第２の１組のブレードは上記第１のブレードが上記第２のブレードに対して回転方向後方に配設されていることを特徴とする請求項１記載の回転電機。
【請求項７】
上記第１のブレードは上記第１の主板部の回転方向前方側から切り起されており、上記第２のブレードは上記第２の主板部の回転方向後方側から切り起されており、周方向に相互に近接する第１及び第２の１組のブレードは上記第１のブレードが上記第２のブレードに対して回転方向前方に配設されていることを特徴とする請求項１記載の回転電機。
【請求項８】
上記第１のブレードは上記第１の主板部の回転方向前方側から切り起されており、上記第２のブレードは上記第２の主板部の回転方向後方側から切り起されており、該第１のブレードと該第２のブレードとは回転方向の位置が合致されていることを特徴とする請求項１記載の回転電機。
【請求項９】
上記第１のブレードの軸方向先端にはリング状側板が設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項８の何れかに記載の回転電機。
【請求項１０】
上記第１のブレードまたは第２のブレードは、上記回転子の回転軸の方向に略平行で、該回転軸の軸心を含む放射方向に略沿った平面状に形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項９の何れかに記載の回転電機。
【請求項１１】
上記ファンは、上記回転子を構成する界磁鉄心の軸方向の両端部にそれぞれ配設されていることを特徴とする請求項１ないし請求項１０の何れかに記載の回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば自動車等車両用の交流発電機、交流発電電動機などとして好ましく用いることができる回転電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の回転電機として、冷却用のファン形状を工夫してブレード面積を増加したり、爪状磁極片のＶ字溝部底面と合致させるなどして、固定子や回転子の冷却効率を向上するようにしたものがある（例えば特許文献１参照。）。また、金属のプレートから切り起すことでブレードを形成し、同時に回転子方向に回転子の外周形状に略沿った形状の突起部を切り起すことで、風の当る面積を大きくし、冷却効率を向上するようにしたものがある（例えば特許文献２参照。）。
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１５４２５６号公報（第１頁、図３）
【特許文献２】特許３３３６８３１号公報（第１頁、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１のような従来技術においては、ブレード形状や爪状磁極片との構成工夫だけでは、冷却効率向上には限界があるという課題があった。
また、特許文献２のような従来技術においては、一枚のファンからブレードを切り起しているので、回転子側に突出形成できるブレード面積は小さく、形状自由度もないため冷却効率向上には限界があるという課題があった。また、ブレードを大きくした分、重量が大きくなるので遠心力でプレートに大きな応力が発生し高速強度が著しく悪化するという課題もあった。
【０００５】
この発明は上記のような従来技術の課題を解消するためになされたもので、通常の安価な金属板を用いて、冷却効率が高く、しかも形状自由度も高く、高速強度も高くすることができる冷却用のファンを備えた回転電機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る回転電機は、回転子と共に回転する金属板からなる冷却用のファンが設けられた回転電機において、上記ファンを、径方向に延在する第１の主板部から上記回転子の一側方向に切り起された複数の第１の平板状ブレードを有する第１のファン部材と、この第１のファン部材に対して重合された第２の主板部から上記回転子の他側方向に切り起され上記第１の平板状ブレードと同一形状で構成される複数の第２の平板状ブレードを有する第２のファン部材とを用いて構成するようにしたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明においては、ファン部材を、第１の主板部から回転子の一側方向に切り起された複数の第１の平板状ブレードを有する第１のファン部材と、第２の主板部から回転子の他側方向に切り起され上記第１の平板状ブレードと同一形状で構成される複数の第２の平板状ブレードを有する第２のファン部材とを背中合わせに重合するように構成したので、形状自由度が高く、ブレード面積も容易に拡大することができて冷却性が向上し、ブレードの遠心力によるモーメントは、互いの主板部が重合されていることにより打ち消し合うので高速強度が高められるとともに、ブレードを平板状の同一形状としたことにより部品製作工程等の共用化を進めることができて、製造工程における合理化を達成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
図１〜図３はこの発明の実施の形態１に係る回転電機としての車両用交流発電電動機を説明するもので、図１は要部構造を示す側断面図、図２は図１に示された回転子を示す斜視図、図３は図１に示された冷却用のファンを示す斜視図である。なお、各図を通じて同一符号は同一または相当部分を示すものとする。図において、回転電機１０は、回転軸１の中央部分に設けられた界磁鉄心２１、この界磁鉄心２１を磁化するための界磁コイル２２を有する回転子２と、界磁鉄心２１を介して回転軸１に固定された２つの冷却用のファン３（３Ａ、３Ｂ）と、回転子２を覆うように配設された固定子４と、固定子コイル４１と、固定子４を軸方向両側から保持すると共に回転子２の両端部をベアリングを介して回転自在に保持するブラケット５（フロントブラケット５Ａ及びリアブラケット５Ｂ）を備えている。
【０００９】
上記回転軸１の一端部（フロント側。図１の右側、図２の左側）にはプーリ２３が取り付けられ、ベルトを介して内燃機関（何れも図示省略）に接続されている。回転軸１の他端部（リア側）には一対のスリップリング２４が固定されており、ブラケット５に取り付けられた一対のブラシ５１を介して界磁コイル２２に界磁電流が供給される。また、ブラケット５には固定子電流を整流するための整流装置５２や界磁電流を制御するための制御回路５３などが搭載されている。上記界磁鉄心２１は図２に示すようにフロント側に配設された３角形状の複数の爪部を有する界磁鉄心Ａと、対称的に形成されリア側に回転方向にずらして配設された同様の３角形状の複数の爪部を有する界磁鉄心Ｂを有するランデル形界磁鉄心からなり、周方向に隣接する爪部の基部相互の間にはそれぞれ谷部２１ａが形成されている。
【００１０】
本発明の特徴部分であるファン３の典型的な態様は、図２、図３に示すように径方向に延在する第１の主板部３１１から回転軸１の一側方向に切り起された複数の第１のブレード３１２を有する第１のファン部材３１と、この第１のファン部材３１に対して重合された第２の主板部３２１から上記回転軸の他側方向に切り起しにより形成された複数の第２のブレード３２２を有する第２のファン部材３２とからなる。上記第１及び第２のブレード３１２、及び３２２は、何れも回転軸１の方向に略平行で、該回転軸１の軸芯を含む放射方向（径方向）に略沿った平面状に形成されており、金属の薄板からプレスによって成形されている。
【００１１】
なお、第２のファン部材３２は界磁鉄心２１の軸方向端面に従来技術と同様な固定手段（図示省略）で固定され、第１のファン部材３１はその第２のファン部材３２に互いの主板部を重合させて固定されており、回転軸１及び界磁鉄心２１と共に一体的に回転する。また、ファン３は界磁鉄心２１の軸方向の両端部にそれぞれ１つずつ設けられており、この実施の形態１においては、フロント側のファン３Ａとリア側のファン３Ｂとは、界磁鉄心２１に対して面対称に構成され、フロント側及びリア側の谷部２１ａの位置に応じて矢印Ｃで示す回転方向にずらして固定されている他は、互いに同様に構成されているので、以下ファン３Ａ側を中心に説明し、必要がある場合、及び構成が異なる場合を除いて他方のファン３Ｂ側の構成の説明を省略する。なお便宜上、ファン３Ａ及びファン３Ｂとも反回転子側を第１のファン部材３１、回転子側を第２のファン部材３２と呼ぶこととする。
【００１２】
上記第１のブレード３１２及び第２のブレード３２２は、この実施の形態１では何れもそれぞれの第１の主板部３１１及び第２の主板部３２１の矢印Ｃで示す回転方向前方側から切り起すことで形成され、周方向に相互に近接する第１及び第２の１組のブレードは第１のブレード３１２が第２のブレード３２２に対して回転方向後方になるように位置をずらして組み合わされている。なお、第２のブレード３２２は界磁鉄心２１の隣接する爪部の基部相互の間に形成された谷部２１ａに進入するように設けられている。また、ブラケット５には軸方向から冷却風を取り入れるための通風孔５ａ、及び径方向に排出するための通風口５ｂが設けられている。その他の構成は従来の回転電機と同様であるので説明を省略する。
【００１３】
次に、上記のように構成された実施の形態１の動作について説明する。回転電機１０は、図示省略している内燃機関によってベルト及びプーリ２３を介して駆動されて固定子コイル４１に交流電力を発生し、あるいは逆に自ら内燃機関を回転させるために図示省略しているバッテリー等の電力によって交流モータとして駆動することで回転子２が矢印Ｃの方向に回転される。回転子２が回転すると、ファン３によって外気が通風口５ａから矢印Ｄで示すように回転電機１０内に軸方向に導入され、通風口５ｂから径方向に排出することで、界磁コイル２２、固定子コイル４１、整流装置５２、制御回路５３等の各部品が冷却される。このとき、ファン３の回転子２側の第２のブレード３２２は、回転子２内を通風する空気の流通や撹拌を促進することで界磁コイル２２の冷却に寄与する。また、ファン３のブラケット５側の第１のブレード３１２は径方向吐出側に位置する固定子４の冷却や、ファン３の軸方向吸気側に位置する整流装置５２や制御回路５３の冷却に寄与する。
【００１４】
この実施の形態１においては、ファン３が第１のファン部材３１及び第２のファン部材３２を重ね合わせて構成されていることにより、第１のブレード３１２及び第２のブレード３２２からなるブレードの面積が拡大され、ファン３の冷却能力が向上される。また、切り起しによって軸方向に曲げられた第１のブレード３１２及び第２のブレード３２２に対しては遠心力が働き、軸方向への曲げモーメントを生じるが、第１及び第２の主板部３１１、３２１は背中を合わせる如く互いに重ね合わせられているため、第１のブレード３１２及び第２のブレード３２２の遠心力による曲げモーメントが互いに打ち消し合う方向に作用するので、ファン３に発生する応力は低減され高速強度が高くなる。また、ブレード面積を拡大するために、一枚の板材によって同様の構成を実現しようとすると、複雑な曲げ加工や切削加工が必要となり高価になってしまうが、この発明においては第１のファン部材３１及び第２のファン部材３２からなる２枚のファン部材を重ね合わせることでブレード面積を拡大しているため、それぞれのファンを安価なプレス加工で製造することができ、回転電機を安価に製造することができる。
【００１５】
また、周方向に相互に近接している第１及び第２の１組のブレードは、第１のブレード３１２が第２のブレード３２２に対して回転方向後方に配設されていることで、ブラケット５側の第１のブレード３１２の正圧面部には第２のファン部材３２の主板部３２１が構成されるため、第１のファン部材３１のファン風圧が向上しファン３としての能力が向上する。このため、風量が増え、風路に配設されたブラケット５側に取り付けられている例えば、整流装置５２等の部材の冷却が効果的に行なわれる。なお、この実施の形態１の場合、フロント側のファン３Ａの第１のファン部材３１とリア側のファン３Ｂの第２のファン部材３２相互、また、フロント側のファン３Ａの第２のファン部材３２とリア側のファン３Ｂの第１のファン部材３１相互は、全く同一のものであるため共用が可能であり、ファン部材は２種類で済み、部品数を増やすことなく安価に製造できる。
【００１６】
上記のように実施の形態１によれば、ファン３を、径方向に延在する第１の主板部３１１から回転軸１の一側方向に切り起された複数の第１のブレード３１２を有する第１のファン部材３１と、この第１のファン部材３１に対して重合された第２の主板部３２１から上記回転軸の他側方向に切り起しにより形成された複数の第２のブレード３２２を有する第２のファン部材３２によって構成したことにより、ブレード面積が容易に拡大され冷却性が向上する。また、ブレードに働く遠心力による軸方向への曲げモーメントは背中合わせに配設された相手側のファン部材によって相互に打ち消し合うので高速強度が高められる。また、ファン３Ａ、ファン３Ｂ共に第１のブレード３１２を第２のブレード３２２に対して回転方向後方にずらして配置したことで、ブラケット５側の第１のブレード３１２の正圧面部には第２の主板部３２１が構成されるため、第１のファン部材３１のファン風圧が向上しファンとしての能力が向上する。このため、風量が増え整流装置等の冷却性が一層改善される。
【００１７】
実施の形態２．
図４は本発明の実施の形態２に係る回転電機の回転子を示す斜視図である。この実施の形態２は、ファン３Ａ、ファン３Ｂ共に第１のブレード３１２と第２のブレード３２２の回転方向の位置関係を、実施の形態１とは逆に、第１のブレード３１２を第２のブレード３２２に対して回転方向前方にずらして配置するようにしたものであり、その他の構成は実施の形態１と同様であるので説明を省略する。
【００１８】
上記のように構成された実施の形態２においては、回転子２側の第２のブレード３２２は、反回転子側の第１のブレード３１２より回転方向後方側にあるので、第２のブレード３２２の正圧面部には第１のファン部材３１の主板部３１１が構成されるため、第２のファン部材３２のファン風圧が向上しファン３としての能力が向上する。このため、界磁コイル２２ヘの通風量は大きくなり、回転子２内を通過する空気の流通や撹拌による界磁コイル２２の冷却性が向上する。また、反回転子側の第１のブレード３１２は吐出側に位置する固定子４の冷却性や、ファン吸気側に位置する整流装置５２や図示省略している電圧調整器等の冷却性に寄与する。また、実施の形態１と同様に、第１及び第２のファン部材３１、３２を組み合わせることでブレード面積を拡大しているため、冷却性が向上するとともに、それぞれのファン部材を安価なプレス加工で製造することができ、回転電機を安価に製造することができる等、実施の形態１と同様の効果が得られる。
【００１９】
実施の形態３．
図５は本発明の実施の形態３に係る回転電機の回転子を示す斜視図である。この実施の形態３は、図５に示すように反回転子側の第１のブレード３１２を実施の形態２に比べてさらに回転方向前方側に移動させ、界磁鉄心２１の磁極間の谷部２１ａを第１及び第２のファン部材３１、３２の主板部３１１、３２１で軸方向に塞ぐようにしたものである。なお、リア側もフロント側と同様に塞がれている。
【００２０】
上記のように構成された実施の形態３においては、界磁鉄心２１の磁極間の谷部２１ａを第１及び第２の主板部３１１、３２１が塞ぐように構成したことで、回転子２の軸方向の通風を遮断できるので、騒音低減効果がある。また、この場合においても、谷部２１ａに進入している第２のブレード３２２で回転子２部分の空気の撹拌は可能であるので、界磁コイル２２の冷却が大きく悪化することはない。また、第１のファン部材３１の第１のブレード３１２前方の主板部３１には軸方向に通じる谷部などがないため、第１のファン部材３１のファン風圧が向上し、ファン３としての能力が向上する。即ち、風量が増え、反回転子側（ブラケット５側）の冷却性が向上するという効果が得られる。
【００２１】
実施の形態４．
図６は本発明の実施の形態４に係る回転電機の回転子を示す斜視図である。この実施の形態４は、図６に示すように界磁鉄心２１の磁極間の谷部２１ａを、フロント側及びリア側共に第１のファン部材３１の第１の主板部３１１で塞ぐように第１のファン部材３１を回転子２に固定したものである。なお、第１のブレード３１２は第２のブレード３２２よりも回転方向に前方側にずらして配設されている。その他の構成は実施の形態３と同様である。
この実施の形態４のような構成とすることで、実施の形態３と同様、回転子２の軸方向の通風を遮断でき騒音低減効果が得られる。また、この場合においても、第２のブレード３２２で回転子部分の空気の撹拌は可能であるので、界磁コイル２２の冷却が大きく悪化することはない。また、第１のブレード３１２前方の第１の主板部３１には軸方向に通じる谷部などがないため、第１のファン部材３１のファン風圧が向上しファンとしての能力が向上する。即ち、風量が増え、ブラケット側の冷却性が向上するという効果が得られる。なお、谷部２１ａを塞ぐ部材は第２の主板部３２１であっても良い。
【００２２】
実施の形態５．
図７は本発明の実施の形態５に係る回転電機の回転子を示す斜視図である。この実施の形態５は、図７に示すように互いに面対称に形成された第１のファン部材３１の第１のブレード３１２と第２のファン部材３２の第２のブレード３２２を回転方向に同じ位置で合致するように構成したものである。なお、リア側のファン３Ｂもフロント側のファン３Ａと同様に構成されている。
上記のように構成された実施の形態５においては、面対称に形成された第１のファン部材３１と第２のファン部材３２を、第１のブレード３１２と第２のブレード３２２の回転方向の位置を合致させて背中合わせに重合させているので、ブレードに対する正圧面が合致され、連続的にブレード面積を拡大することができ、冷却性が格段に向上する。また、遠心力の源となる第１のブレード３１２と第２のブレード３２２で、互いの主板部は重ね合わせられているので、遠心力によるモーメントが完全に打ち消しあうので高速強度が更に高まるという効果が得られる。
【００２３】
実施の形態６．
図８は本発明の実施の形態６に係る回転電機の回転子を示す斜視図である。この実施の形態６は、図８に示すようにフロント側のファン３Ａは、第１のファン部材３１の第１のブレード３１２と第２のファン部材３２の第２のブレード３２２を回転方向に同じ位置で合わせ、その正圧面が、第１のブレード３１２では径方向外側の突出端部が回転方向前方側に滑らかに傾斜するように曲面を形成し、第２のブレード３２２では径方向内側の突出端部が回転方向後方側に滑らかに傾斜するように３次元的な曲面を形成している。なお、リア側のファン３Ｂは第１及び第２のブレード３１２の曲げ方が異なる他は回転方向に同じ位置で合致されている。その他の構成は図７に示す実施の形態５と同様であるので説明を省略する。
【００２４】
上記のように構成された実施の形態６においては、第１及び第２の２つのブレード３１２、３２２を連続的な形状としてブレードの面積を、第１のブレード３１２と第２のブレード３２２を２枚合わせた面積に相当する分だけ拡大したので、冷却が必要な部分により効果的に冷却風を送ることができ冷却性がより向上する。また正圧面が滑らかとなることで、ブレードから発生する風音を低減することができ、回転電機からの騒音を低減することができるという効果も得られる。
【００２５】
実施の形態７．
図９は本発明の実施の形態７に係る回転電機の回転子を示す斜視図である。この実施の形態７は、図９に示すように第１のファン部材３１の第１のブレード３１２は第１の主板部３１１の矢印Ｃで示す回転方向前方から切り起され、第２のファン部材３２の第２のブレード３２２は第２の主板部３２１の矢印Ｃで示す回転方向後方から切り起されている。そして、第１のファン部材３１の第１のブレード３１２が第２のファン部材３２の第２のブレード３２２の回転方向後方になるように位置をずらせて重合されている。なお、リア側も同様である。
この実施の形態７によれば、上記のように２枚の薄板状のファン部材を各々のブレードを相反して重ね合わせて構成することで、ブレード面積が拡大され、冷却性が向上する。そして、第１のブレード３１２の正圧部には谷部２１ａに通じる空間ができるので、回転子２の軸方向の通風が増え、界磁コイル２２の冷却性が向上する。
【００２６】
実施の形態８．
図１０は本発明の実施の形態８に係る回転電機の回転子を示す斜視図である。この実施の形態８は、図１０に示すように第１のファン部材３１の第１のブレード３１２は第１の主板部３１１の矢印Ｃで示す回転方向前方から切り起され、第２のファン部材３２の第２のブレード３２２は第２の主板部３２１の矢印Ｃで示す回転方向後方から切り起されている。そして、第１のブレード３１２は第２のブレード３２２に対して回転方向前方になるように、第１及び第２の２つのファン部材３１、３２が重ね合わされている。
【００２７】
回転子の軸方向の通風による騒音が問題となるとき、第１のブレード３１２が上記第２のブレード３２２に対して、本実施の形態８の様に第１及び第２の２つのファン部材を重ね合わせることで、第１及び第２の主板部３１１、３２２によって谷部２１ａに通じる空間を任意に調整することができ、界磁鉄心２１の谷部２１ａを通る通風を調整することができるため騒音低減効果がある。また、この場合においても、第２のブレード３２２で空気の撹拌は可能であるので、界磁コイル２２の冷却も大きく悪化することはない。また、第１のブレード３１２前方の第１の主板部３１１には谷部２１ａに通じる部分などがないため、第１のファン部材３１のファン風圧が向上しファン３としての能力が向上する。即ち、風量が増え、冷却性が向上するという効果が得られる。
【００２８】
実施の形態９．
図１１は本発明の実施の形態９に係る回転電機の回転子を示す斜視図である。この実施の形態９は、第１のファン部材３１の第１のブレード３１２を第１の主板部３１１の回転方向前方から切り起し、第２のファン部材３２の第２のブレード３２２を第２の主板部３２１の回転方向後方から切り起し、第１のブレード３１２と第２のブレード３２２の回転方向の位置を合致させたものである。
この実施の形態９においては上記実施の形態８の効果に加え、遠心力の源となる第１、第２のブレード３１２、３２２で、互いの主板部３１１、３２１は重ね合わせられているので、遠心力によるモーメントが完全に打ち消しあうので高速強度が更に高まるという利点が得られる。また、界磁鉄心２１の磁極間の谷部２１ａを第１及び第２の主板部３１１、及び３２１が塞いでいることで、回転子２の軸方向の通風が遮断され、実施の形態３と同様に騒音を低減できるという利点もある。
【００２９】
実施の形態１０．
図１２、図１３は本発明の実施の形態１０に係る回転電機を示すもので、図１２は側断面図、図１３は図１２に示された回転子を示す斜視図である。本実施の形態１０では図に示すように回転子２のプーリ２３が取り付けられるフロント側の界磁鉄心２１Ａ端面に取り付けられるファン３Ａにおいて、第１のファン部材３１の回転時の外径が第２のファン部材３２の外径よりも小さくなるように構成されている。
これによって回転子２側の第２のブレード３２２による界磁コイル２２の冷却効果と、反回転子側の第１のブレード３１２による固定子４や整流装置５２や電圧調整器の冷却効果を個別にコントロールができる。なお、図ではプーリ２３側の第１のファン部材３１の外径を小さくしたが、逆にスリップリング２４側の回転子２端面の第２のファン部材３２の外形を小さくしても良い。さらに、ファン３Ｂについて変更し、あるいはファン３Ａ、３Ｂの双方について個別に第１のファン部材３１と第２のファン部材３２の外径の比率を個別に設定してもよい。この様に第１のファン部材３１と第２のファン部材３２の外径を個別に調整することで、回転電機の空気の流れを細かく調整することができ、回転電機の最適な状態を実現できる。なお、第１または第２のブレード３１２、３２２の回転時の半径を変えることが構成上の骨子であり、第１の主板部３１１、及び第２の主板部３２１の半径は同一でも差し支えない。
【００３０】
実施の形態１１．
図１４、図１５は本発明の実施の形態１１に係る回転電機の回転子を示すもので、図１４は斜視図、図１５はその変形例を示す斜視図である。図１４に示す例では、第１、第２のファン部材３１、３２の第１、第２のブレード３１２、３２２の回転方向の位置を合わせ、第２のブレード３２２の軸方向端部を回転方向後方側に曲げる如く回転軸１の方向に対して傾斜させている。また、図１５の変形例では第１のブレード３１２の軸方向端部を回転方向前方側に曲げて第１、第２のブレード３１２、３２２の表面が略フラットで回転軸１の方向に対して傾斜させている。なお、該表面の傾斜は回転軸１に平行な方向及び該回転軸１の軸芯を含む放射方向の少なくとも一方の方向に対して傾斜された、いわば３次元的に傾斜させて構成されているものである。
【００３１】
上記のように構成された実施の形態１１では、第１、第２のブレード３１２、３２２の形成する表面をいわば３次元的に傾斜させたことで、軸方向成分の流量を調整することができ、界磁コイル２２への通風を制御したり、界磁コイル２２を効率的に冷却したり、風音を減少させたりすることができるという効果が得られる。
【００３２】
実施の形態１２．
図１６は本発明の実施の形態１２に係る回転電機の回転子を示す斜視図である。本実施の形態１２では第１のファン部材３１に軸方向に突出された複数の第１のブレード３１２の先端３１２ａを周方向に連結するようにリング状側板３１３が設けられている。これにより第１のブレード３１２の高速での振動を抑制することができ、ファン３の高速強度を向上することができる。また、第２のファン部材３２が設けられていることで、リング状側板３１３をつけた第１のファン部材３１だけのものよりも谷部２１ａを通じた軸方向の通風が増大され、界磁コイル２２の冷却効果が向上する。
【００３３】
実施の形態１３．
上記実施の形態１〜１２では第１のファン部材３１と第２のファン部材３２のブレードの数を同一とした例について説明したが、本発明の実施の形態１３では、第１のファン部材と第２のファン部材のブレードの数を互いに異なるように構成したものである（図示省略）。本発明では第２のファン部材は界磁鉄心２１の磁極間の谷部２１ａにあるため、磁極数以上にブレードの数を増やすことは余り効果的ではない。しかし、第１のファン部材は第２のファン部材のような制約が無いため、回転電機の冷却性能を良くするためにブレードの枚数を第２のファン部材よりも増やすことができる。また、一般的に回転子の磁極数と、ファンのブレード枚数が等しい場合において、磁極とファンのブレードの共振により騒音が大きくなる問題がある。
【００３４】
この実施の形態１３は上記観点からなされたもので、第１のファン部材のブレード枚数を第２のファン部材のブレード枚数よりも大としたものであり、このようにブレード枚数を異なるように構成したことで回転子２側の第２のブレードによる界磁コイルの冷却効果と、反回転子側の第１のブレードによる固定子４や整流装置５２等の冷却効果と、ファンによる騒音を個別にコントロールができ、回転電機の冷却性をさらに向上することができる。また、第１のファン部材の第１のブレードの数を適切に変更することで回転電機の騒音を低減することができる。
【００３５】
なお、以上説明した各実施の形態においては、何れもファン３の第１、第２のブレード３１２、３２２が回転方向に等間隔に配置されているものを例示したが、それに限定されるものではなく、回転方向の間隔を適宜変えても良い。また、上記実施の形態１ないし実施の形態１３に例示した各種態様の第１のファン部材３１及び第２のファン部材３２は、実際の回転電機の形状や整流装置５２等の配置、使用環境等に応じて、任意に選択して組み合わせて使用することができ、冷却風の通風を最適化することも容易である。また、フロント側（プーリ側）のファン３Ａと、リア側（スリップリング側）のファン３Ｂでファン部材の寸法や形状（ブレードの形状）を互に変えることも差し支えない。ところで、上記実施の形態では、この発明を車両用の交流発電電動機または交流発電機として用いた場合について説明したが、用途や回転電機の形態は上記に限定されないことはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施の形態１に係る回転電機としての車両用交流発電電動機の要部構造を示す側断面図。
【図２】図１に示された回転子を示す斜視図。
【図３】図１に示された冷却用のファンを示す斜視図。
【図４】本発明の実施の形態２に係る回転電機の回転子を示す斜視図。
【図５】本発明の実施の形態３に係る回転電機の回転子を示す斜視図。
【図６】本発明の実施の形態４に係る回転電機の回転子を示す斜視図。
【図７】本発明の実施の形態５に係る回転電機の回転子を示す斜視図。
【図８】本発明の実施の形態６に係る回転電機の回転子を示す斜視図。
【図９】本発明の実施の形態７に係る回転電機の回転子を示す斜視図。
【図１０】本発明の実施の形態８に係る回転電機の回転子を示す斜視図。
【図１１】本発明の実施の形態９に係る回転電機の回転子を示す斜視図。
【図１２】本発明の実施の形態１０に係る回転電機の回転子を示す側断面図。
【図１３】図１２に示された回転子を示す斜視図。
【図１４】本発明の実施の形態１１に係る回転電機の回転子を示す斜視図。
【図１５】図１４の変形例になる回転子を示す斜視図。
【図１６】本発明の実施の形態１２に係る回転電機の回転子を示す斜視図。
【符号の説明】
【００３７】
１  回転軸、  ２  回転子、  ２１  界磁鉄心、  ２１ａ  谷部、  ２２  界磁コイル、  ２３  プーリ、  ２４  スリップリング、  ３  ファン、  ３Ａ  ファン（フロント側）、  ３Ｂ  ファン（リア側）、  ３１  第１のファン部材、  ３１１  第１の主板部、  ３１２  第１のブレード、  ３１３  リング状側版、  ３２  第２のファン部材、  ３２１  第２の主板部、  ３２２  第２のブレード、  ４  固定子、  ４１  固定子コイル、  ５  ブラケット、  ５Ａ  フロントブラケット、  ５Ｂ  リアブラケット、  ５１  ブラシ、  ５２  整流装置、  ５３  制御回路、  １０  回転電機。
【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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