(57)【要約】【課題】両発電ユニット間の磁束漏洩特にそのスルーボルトを通じての磁束漏洩の増加を抑止しつつコンパクトで車両搭載性を向上したタンデム式車両用交流発電機を提供すること。【解決手段】タンデム式車両用交流発電機において、二つの界磁巻線１３、１５の起磁力の向きを反対とすることにより、スルーボルトを通じての磁束漏洩を抑止しつつスルーボルト７を磁性体で形成可能する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
二つの界磁巻線が個別に巻装された第１、第２のランデル型界磁鉄心を共通の回転軸に縦列固定してなるタンデム型回転子と、
二つの電機子巻線が個別に巻装されて前記第１、第２のランデル型界磁鉄心の径外側に個別に配置される円筒状の二つの積層鉄心をもつ一対の電機子と、
前記両積層鉄心の軸方向両側に位置して前記回転軸を回転自在に支承するとともに前記両積層鉄心を軸方向に挟持する非磁性軽金属製のフロントハウジング及びリヤハウジングと、
両端が前記フロントハウジング及びリヤハウジングに固定されて前記フロントハウジング及びリヤハウジングと前記両積層鉄心とを軸方向に挟圧するスルーボルトと、
を備えるタンデム式車両用交流発電機において
前記スルーボルトは、磁性材よりなり、
前記両界磁巻線は、反対向きの起磁力を発生する向きに巻装されていることを特徴とするタンデム式車両用交流発電機。  
【請求項２】
請求項１記載のタンデム式車両用交流発電機において、
前記スルーボルトは、
前記両積層鉄心の外周面に軸方向に凹設された線状溝部に部分的に収容されているタンデム式車両用交流発電機。
【請求項３】
請求項１又は２記載のタンデム式車両用交流発電機において、
前記第１、第２のランデル型界磁鉄心は、前記回転軸に嵌着されるボス部の軸方向両端部から径外側へ延在する略円盤状の一対のディスク部をそれぞれ有し、
前記第１のランデル型界磁鉄心の一対のディスク部のうち軸方向内側のディスク部である内側ディスク部と、前記第２のランデル型界磁鉄心の一対のディスク部のうち軸方向内側のディスク部である内側ディスク部とは、軸方向に略密着して配置されているタンデム式車両用交流発電機。
【請求項４】
請求項３記載のタンデム式車両用交流発電機において、
前記両内側ディスク部の軸方向合計幅は、前記両ランデル型界磁鉄心の残りのディスク部の軸方向合計幅よりも小さく形成されていることを特徴とするタンデム式車両用交流発電機。
【請求項５】
請求項４記載のタンデム式車両用交流発電機において、
前記両ランデル型界磁鉄心の爪状磁極部の個数は等しく設定され、かつ、前記二つの内側ディスク部の爪状磁極部は、周方向へ電気角約１８０度ずれて配置されているタンデム式車両用交流発電機。
【請求項６】
請求項１乃至５記載のタンデム式車両用交流発電機において、
前記両環状積層鉄心の軸方向隙間に磁性材からなるリングが介設されているタンデム式車両用交流発電機。
【請求項７】
二つの界磁巻線が個別に巻装された第１、第２のランデル型界磁鉄心を共通の回転軸に縦列固定してなるタンデム型回転子と、
二つの電機子巻線が個別に巻装されて前記第１、第２のランデル型界磁鉄心の径外側に個別に配置される円筒状の二つの積層鉄心をもつ一対の電機子と、
を備え
前記第１、第２のランデル型界磁鉄心は、前記回転軸に嵌着されるボス部の軸方向両端部から径外側へ延在する略円盤状の一対のディスク部をそれぞれ有し、
前記第１のランデル型界磁鉄心の一対のディスク部のうち軸方向内側のディスク部である内側ディスク部と、前記第２のランデル型界磁鉄心の一対のディスク部のうち軸方向内側のディスク部である内側ディスク部とは、軸方向に略密着して配置されているタンデム式車両用交流発電機において、
前記両界磁巻線は、反対向きの起磁力を発生する向きに巻装され、
前記両内側ディスク部の軸方向合計幅は、前記両ランデル型界磁鉄心の残りのディスク部の軸方向合計幅よりも小さく形成されていることを特徴とするタンデム式車両用交流発電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、界磁巻線がそれぞれ巻装された少なくとも二つのランデル型界磁鉄心を一つの回転軸に軸方向へ隣接固定してなるタンデム型回転子をもつタンデム式車両用交流発電機の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
二つのランデル型回転子を縦列（タンデム）結合して出力倍増を図ったタンデム式車両用交流発電機が下記の特許文献１などに提案されている。
【０００３】
このタンデム式車両用交流発電機は２つの発電電圧をそれぞれ独立制御可能に出力可能な回転電機をコンパクトに製造することができる。すなわち、互いに異なる２電源系の発電装置として２つの回転電機を別々に設置するのに比べて製造費用及び設置スペースを削減することができる。このような車両用タンデム式回転電機は、たとえば従来の１２Ｖ系に加えて４２Ｖ系などの高電圧を独立出力する２電圧型電源系に特に好適である。
【特許文献１】実開昭５７−４２５６５号公報（池上）
【特許文献２】特開平５−３０８７５１号公報（栗山）
【特許文献３】特開平１１−９８７８９号公報（谷口）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
界磁巻線が巻装されたランデル型界磁鉄心からなる界磁回転子と電機子とのペアである発電ユニットを、同一のハウジングの中に一対タンデム配置すると、その全長は通常の車両用交流発電機に対して上記特許文献１に記載されるようにその軸方向長さが１．５倍から２近く長くなってしまう。そのためエンジン搭載時に、反プーリ側においてエンジン排気管または吸気管に干渉することが避けられず、搭載性が悪化する。したがって、タンデム式車両用交流発電機の軸方向長さを短縮することができれば好都合である。
【０００５】
しかしながら、本発明者らは、二つの発電ユニットを軸方向に接近させる場合、次に説明する問題が派生することを見いだした。この問題について、以下に説明する。
【０００６】
電機子鉄心の外周に配置されたスルーボルトはコスト及び引っ張り強度の点で磁性材を採用することが好適ではあるが、タンデム式車両用交流発電機では両電機子間で磁束が漏洩し、その結果、スルーボルトが発熱して緩みやすくなったり、両電機子の発電制御の独立性が低下するなどの問題が生じた。この問題の解決のために、従来、以下の対策が提案されている。
【０００７】
まず、特許文献１は、図６に示すように二つの発電ユニットを軸方向に離してスルーボルトを通じての流れた磁束が、互いに軸方向に近接するランデル型界磁鉄心同士を通じて帰還するのを抑止する構造を採用している。
【０００８】
また、特許文献２は、二つの界磁回転子の離間に併せて、二つの電機子の径を変えて同様の磁束帰還を抑止している。
【０００９】
更に、下記特許文献３は、二つの電機子鉄心のスルーボルトを別々に配置することにより、スルーボルトをその一部とする閉磁気回路ができないようにしている。
【００１０】
しかしながら、上記した各対策案は、ただでさえ大型化したタンデム式車両用交流発電機の体格特にその軸方向長を更に増大させるという欠点を生起し、狭小なエンジンルーム内への搭載性の一層の困難化を招くという解決を要する問題を内包していた。
【００１１】
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、両発電ユニット間の磁束漏洩特にそのスルーボルトを通じての磁束漏洩の増加を抑止しつつコンパクトで車両搭載性を向上したタンデム式車両用交流発電機を提供することをその目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題解決を図る第１発明は、二つの界磁巻線が個別に巻装された第１、第２のランデル型界磁鉄心を共通の回転軸に縦列固定してなるタンデム型回転子と、二つの電機子巻線が個別に巻装されて前記第１、第２のランデル型界磁鉄心の径外側に個別に配置される円筒状の二つの積層鉄心をもつ一対の電機子と、前記両積層鉄心の軸方向両側に位置して前記回転軸を回転自在に支承するとともに前記両積層鉄心を軸方向に挟持する非磁性軽金属製のフロントハウジング及びリヤハウジングと、両端が前記フロントハウジング及びリヤハウジングに固定されて前記フロントハウジング及びリヤハウジングと前記両積層鉄心とを軸方向に挟圧するスルーボルトとを備えるタンデム式車両用交流発電機において、前記スルーボルトは、磁性材よりなり、前記両界磁巻線は、反対向きの起磁力を発生する向きに巻装されていることを特徴としている。
【００１３】
すなわち、この発明のタンデム式車両用交流発電機は、磁性体により形成されて両積層鉄心の外径側に近接または当接して配置されるスルーボルトを用いるが、両界磁巻線は軸方向に反対向きに界磁起磁力を生起するようにランデル型界磁鉄心に巻装される。これにより、スルーボルトと両積層鉄心（電機子鉄心）との近接配置、並びに、両ランデル型界磁鉄心の近接配置を行っても、二つの界磁巻線の起磁力が逆向きに発生するため、スルーボルトを経由する漏洩界磁束量を低減することができ、それにより派生する種々の問題を深刻化させることなく、タンデム式車両用交流発電機をコンパクト化することができる。
【００１４】
好適な態様において、前記スルーボルトは、前記両積層鉄心の外周面に軸方向に凹設された線状溝部に部分的に収容されている。すなわち、本発明ではスルーボルトを通じた磁束漏洩を抑止できる点を利用して、積層鉄心に線状溝部を設けてスルーボルトの径方向外側への出っ張りを減らしている。この場合、スルーボルトと積層鉄心との間の磁気抵抗は減少するが、上記したスルーボルトを通じた磁束漏洩のための起磁力自体を減少させているため、この構造が可能となっている。
【００１５】
好適な態様において、前記第１、第２のランデル型界磁鉄心は、前記回転軸に嵌着されるボス部の軸方向両端部から径外側へ延在する略円盤状の一対のディスク部をそれぞれ有し、前記第１のランデル型界磁鉄心の一対のディスク部のうち軸方向内側のディスク部である内側ディスク部と、前記第２のランデル型界磁鉄心の一対のディスク部のうち軸方向内側のディスク部である内側ディスク部とは、軸方向に略密着して配置されている。この場合、両ランデル型界磁鉄心の間の磁気抵抗は減少するが、上記したスルーボルトを通じた磁束漏洩のための起磁力自体を減少させているため、この構造が可能となっている。
【００１６】
好適な態様において、前記両内側ディスク部の軸方向合計幅は、前記両ランデル型界磁鉄心の残りのディスク部の軸方向合計幅よりも小さく形成されている。このようにすれば、実用的に問題なくコンパクト化を図ることができる。この理由については、下記の実施形態の説明を参照されたい。
【００１７】
好適な態様において、前記両ランデル型界磁鉄心の爪状磁極部の個数は等しく設定され、かつ、前記二つの内側ディスク部の爪状磁極部は、周方向へ電気角約１８０度ずれて配置されている。このようにすれば、内側ディスク部から爪状磁極部へ流れる界磁束の局部的な集中を緩和することができるので、内側ディスク部の軸方向幅すなわち肉厚を低減することができ、その分だけ体格のコンパクト化と、回転質量の低減とを図ることができる。
【００１８】
好適な態様において、前記両環状積層鉄心の軸方向隙間に磁性材からなるリングが介設されている。このようにすれば、両発電ユニット間の界磁電流に不均衡が生じてスルーボルトを通じて漏洩界磁束が流れたとしても、この漏洩界磁束がリングをバイパスするために、スルーボルトの高周波加熱による温度上昇を抑止することがてき、それによるボルトの緩みを抑止することができる。
【００１９】
更に説明すると、従来のタンデム式車両用交流発電機では、両界磁巻線の起磁力が加算されるため、このリングを磁性体とするとこのリングを通じた磁束漏洩が過大となるため、このように磁性体製のリングを二つの積層鉄心間に介設することは不可能であった。本発明では、二つの界磁巻線の起磁力がリングを通じて形成する磁気回路において打ち消し合うために、上記したスルーボルト貫通磁束のリングによるバイパスが可能となる。
【００２０】
上記課題解決を図る第２発明は、二つの界磁巻線が個別に巻装された第１、第２のランデル型界磁鉄心を共通の回転軸に縦列固定してなるタンデム型回転子と、二つの電機子巻線が個別に巻装されて前記第１、第２のランデル型界磁鉄心の径外側に個別に配置される円筒状の二つの積層鉄心をもつ一対の電機子とを備え、前記第１、第２のランデル型界磁鉄心は、前記回転軸に嵌着されるボス部の軸方向両端部から径外側へ延在する略円盤状の一対のディスク部をそれぞれ有し、前記第１のランデル型界磁鉄心の一対のディスク部のうち軸方向内側のディスク部である内側ディスク部と、前記第２のランデル型界磁鉄心の一対のディスク部のうち軸方向内側のディスク部である内側ディスク部とは、軸方向に略密着して配置されているタンデム式車両用交流発電機において、前記両界磁巻線は、反対向きの起磁力を発生する向きに巻装され、前記両内側ディスク部の軸方向合計幅は、前記両ランデル型界磁鉄心の残りのディスク部の軸方向合計幅よりも小さく形成されていることを特徴としている。このようにすれば、実用的に問題なくコンパクト化を図ることができる。この理由については、下記の実施形態の説明を参照されたい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の好適な実施形態を図面を参照して以下に説明する。
【００２２】
（第１実施形態）
（全体構成）
第１実施形態のタンデム式車両用交流発電機を図１、図２を参照して説明する。図１はこの発電機の軸方向断面図、図２はその積層鉄心の部分径方向断面図である。
【００２３】
この車両用交流発電機は、プーリ１に固定された一本のシャフト２と、このシャフト２を回転自在に軸承するフロントベアリング３及びリヤベアリング４と、両ベアリング３、４の外径を支承する非磁性のフロントハウジング５及びリヤハウジング６を有している。７は、フロントハウジング５及びリヤハウジング６を固定するためのスルーボルトである。
【００２４】
フロントハウジング５及びリヤハウジング６は、第一電機子と第二電機子とを軸方向に挟持している。第一電機子は、電機子コイル８と、電機子コイル８が巻装された積層鉄心９とからなる。第二電機子は、電機子コイル１０と、電機子コイル１０が巻装された積層鉄心１１とからなる。積層鉄心９と積層鉄心１１との間には、磁性材よりなるリング２２が介設されて積層鉄心９と積層鉄心１１との間の間隙を正確に維持している。スルーボルト７は、フロントハウジング５及びリヤハウジング６により、積層鉄心９とリング２２と積層鉄心１１とを軸方向に挟持、固定している。
【００２５】
積層鉄心９の径方向内側に第一界磁回転子が、積層鉄心１１の径方向内側に第二界磁回転子が配置されている。第一界磁回転子は、ランデル型界磁コア１２と、ランデル型界磁コア１２に巻装された界磁巻線１３とからなる。第二界磁回転子は、ランデル型界磁コア１４と、ランデル型界磁コア１４に巻装された界磁巻線１５とからなる。これらランデル型界磁コア１２、１４は、シャフト２に嵌着固定されている。これら界磁巻線１３、１５は、スリップリング・ブラシ構造を通じて給電される。電機子コイル８、１０は互いに異なる三相整流器により整流されて別々に出力される。この実施形態では、積層鉄心９、１１の外径は略等しく設定され、ランデル型界磁コア１２、１４の外径も略等しく設定されている。
【００２６】
ランデル型界磁コア１２、１４は、従来同様、ボス部とディスク部と爪状磁極部とをそれぞれもつ一対のハーフコアを軸方向に重ねて構成されている。ボス部は、シャフト２に嵌着される円筒状部分であり、ディスク部はボス部の端部から径方向外側に突出する柱状部分であり、爪状磁極部は、ディスク部の径方向外端から軸方向に延在する爪状部分である。ここでは、ランデル型界磁コア１２の二つのディスク部をディスク部１２Ａ、１２Ｂと呼称し、ランデル型界磁コア１４の二つのディスク部をディスク部１４Ａ、１４Ｂと呼称する。
【００２７】
このタンデム式車両用交流発電機は、図示なき車両エンジンにより駆動されて発電する。この種のタンデム式車両用交流発電機は公知であるため、その構造及び動作に関するこれ以上の説明は省略する。
【００２８】
ただし、この実施形態では、界磁巻線１３はランデル型界磁コア１２に界磁束Ａを形成する起磁力を発生させ、界磁巻線１５はランデル型界磁コア１４に界磁束Ｂを形成する起磁力を発生させる界磁巻線１３、１５の接続形態を採用していることに留意されたい。すなわち、界磁巻線１３、１５は、図１に示すように軸方向に反対向きに界磁磁束を形成する。このようにすると、電機子コイル８、１０と順次鎖交する界磁束の流れを低減でき、二つの発電ユニットの独立制御性を向上することができる。
【００２９】
（スルーボルト７の漏洩界磁束の説明）
この実施形態では、各部材の締結固定のためのスルーボルト７を磁性材により構成している。たとえば軟鋼材により形成したスルーボルト７は、非磁性ステンレス材製のスルーボルトに較べて格段に安価に製造することができる。ただし、この場合、界磁巻線１３、１５が形成する磁気回路がスルーボルト７を通じて互いに磁気干渉すなわち磁束漏洩が懸念される。この場合、スルーボルト７は周方向において局部配置されるため、ランデル型界磁コア１２、１４の爪状磁極部の回転によりスルーボルト７に流れる漏洩界磁束が脈動し、その結果としてスルーボルト７の加熱が懸念される。なお、この加熱は、損失増大とともに、スルーボルト７の長手方向に伸長して緩む可能性を生じさせる。また、二つの界磁巻線１３、１５の一方が形成するこの漏洩界磁束が他方側の電機子コイルと鎖交することにより、二つの発電ユニットの独立制御性が阻害されることも懸念される。
【００３０】
スルーボルト７と積層鉄心９との配置を図２に示す。積層鉄心９の外周面は、スルーボルト７の位置にて軸方向に線状に断面半円状の凹部９０が形成されており、この凹部９０にスルーボルト７の約半分が収容されている。同様の凹部９０が積層鉄心１１にも形成されている。これにより、スルーボルト７の径方向はみ出しを抑止して体格のコンパクト化を行うことができる。
【００３１】
以下、スルーボルト７を通じて流れる漏洩界磁束について図１を参照して更に詳しく説明する。
【００３２】
この実施形態では、ランデル型界磁コア１２のディスク部１２Ｂとランデル型界磁コア１４のディスク部１４Ａとは実質的に密着させている。すなわち、ディスク部１２Ｂの後端面とディスク部１４Ａの前端面とは密着している。これにより、回転子の総軸方向長の短縮が可能となってている。ただし、磁性体であるスルーボルト７及び互いに実質的に密接した二つのランデル型界磁コア１２、１４を通じて界磁束の漏洩について考慮する必要が生じる。ただし、下記で言うディスク部１２Ａ、１２Ｂ、ディスク部１４Ａ、１４Ｂは、それぞれ爪状磁極部と一体であることに留意されたい。
【００３３】
まず、界磁巻線１３によりスルーボルト７を通じて流れる漏洩界磁束について考える。この漏洩界磁束は、軸方向外側のディスク部１２Ａ、積層鉄心９、スルーボルト７、積層鉄心１１、ディスク部１４Ａ及び１４Ｂの両方の順に流れる。次に、界磁巻線１５によりスルーボルト７を通じて流れる漏洩界磁束について考える。この漏洩界磁束は、軸方向外側のディスク部１２Ｂ、積層鉄心１１、スルーボルト７、積層鉄心９、ディスク部１２Ａ及び１２Ｂの両方の順に流れる。ここで、界磁巻線１３、１５の起磁力が略等しい状態では、ディスク部１２Ａ、積層鉄心９、スルーボルト７、積層鉄心１１、ディスク部１４Ｂにより形成される磁気回路において、界磁巻線１３、１５の起磁力は逆方向となるためその漏洩界磁束はほぼ無視することができる。したがって、この状態では、スルーボルト７を通じての漏洩界磁束は、次の二つに絞られる。
【００３４】
その一つは、界磁巻線１３により形成されて、ディスク部１２Ａ、積層鉄心９、スルーボルト７、積層鉄心１１、ディスク部１４Ａの順に流れる第一の漏洩界磁束である。他の一つは、界磁巻線１５により形成されて、ディスク部１２Ｂ、積層鉄心１１、スルーボルト７、積層鉄心９、ディスク部１４Ｂの順に流れる第二の漏洩界磁束である。しかし、上記第一の漏洩磁束は、スルーボルト７から積層鉄心１１に入った後、積層鉄心１１内のヨーク部分を周方向に横流れしてからディスク部１４Ａと一体の爪状磁極部に流入するため、磁気抵抗が大きく、磁束量は小さい。同様に、上記第二の漏洩磁束は、スルーボルト７から積層鉄心９に入った後、積層鉄心９内を周方向に横流れしてからディスク部１２Ｂと一体の爪状磁極部に流入するため、磁気抵抗が大きく、磁束量は小さい。結局、上記両起磁力が対向する向きに生起する構成を採用する場合には、磁性体からなるスルーボルト７を積層鉄心９、１１の凹部９０に収容する構造を採用させ、更にディスク部１２Ｂとディスク部１４Ａとを実質的に密着させて車両用交流発電機の軸方向長及び外径の縮小を図った場合でも、スルーボルト７を通じた漏洩界磁束を良好に低減することができるわけである。
【００３５】
（リング２２の説明）
次に、磁性体からなるリング２２について以下に説明する。なお、この実施形態では、リング２２は軟磁性体とされている。
【００３６】
このリング２２は、本質的に積層鉄心９、１１間の軸方向スペーサとしての機能をもち、いわゆるセンターハウジングと考えることができる。従来、タンデム式車両用交流発電機におけるセンターハウジングとしては、上記漏洩界磁束低減のためにアルミ合金などの非磁性金属部材を用いていた。これに対して、この実施形態では磁性体製のリング２２を積層鉄心９、１１の間に介設する。このようにすると、両側の二つの発電ユニットの界磁電流の差が大きくなって起磁力差が大きくなり、スルーボルト７を通じての漏洩界磁束が増大する状況下でも、スルーボルト７を通じての漏洩界磁束を低減することができる。
【００３７】
すなわち、磁性材製のリング２２を用いると、一方の積層鉄心からスルーボルト７を通じて他方の積層鉄心に流れる漏洩界磁束は、スルーボルト７に較べて格段に断面積が大きいこのリング２２を通じてバイパスされるため、スルーボルト７を通過する漏洩界磁束の量を大幅に低減することができる。その結果、この実施形態によれば、スルーボルト通過磁束の変動によるスルーボルト７の加熱によりスルーボルト７が伸張してスルーボルト７が緩むのを防止できることがない。
【００３８】
なお、図１において界磁巻線１３、１５の起磁力の向きが同一であるとリング２２を通じた漏洩界磁束が大幅に増大してしまうため、この磁性材からなるリング２２の介設は界磁巻線１３、１５の起磁力の向きを図１に示すように反対とする場合に特に好適である。
【００３９】
更に、この実施形態によれば、スルーボルト７を通じた両積層鉄心９、１１間の漏洩界磁束問題の考慮を軽減できるため、スルーボルト７を積層鉄心９、１１に密着して設置できるという組み付け作業上の利点も併せて奏する。
【００４０】
（第２実施形態）
第２実施形態のタンデム式車両用交流発電機を図３、図４を参照して説明する。図３はこの発電機の軸方向断面図、図２はそのランデル型界磁コア対の模式平面図である。基本的な構造は第１実施形態と同じであるため、特徴点の説明をする。
【００４１】
この実施形態では、図１と図３とを比較参照すると理解されるように、ランデル型界磁コア１２のディスク部１２Ｂの軸方向幅とランデル型界磁コア１４のディスク部１４Ａの軸方向幅との合計（以下、中央磁路幅と称する）を、ランデル型界磁コア１２のディスク部１２Ａの軸方向幅より薄くし、かつ、ランデル型界磁コア１４のディスク部１４Ｂの軸方向幅よりも薄くしている。
【００４２】
これは、車両用２電源系において二つの発電ユニットがそれぞれ最大界磁電流で運転されるケースはほとんど無視することができ、又は、そのような事態が生じても二つの発電ユニットどちらかを優先使用するように制御系を構成することができるため、実用上想定される合計起磁力量の最大値に応じて軸方向中間のディスク部１２Ｂとディスク部１４Ａとの合計軸方向幅を決定すればよいとの認識に依拠している。
【００４３】
当然、二つの発電ユニットの両方を本来最大限に発電させるべき場合にそのどちらかを優先使用するように制御系を構成することによる発電不足は一時的にバッテリからの電力持ち出しにより問題なく対応することができる。
【００４４】
このように、二つの発電ユニットの両方にそれぞれ最大界磁電流を流さなくてもよいということは、ランデル型界磁コア１２のディスク部１２Ｂと１４Ａとの合計軸方向幅を縮小できることを意味する。すなわち、ディスク部１２Ｂと１４Ａとは図３に示すように界磁巻線１３、１５の共通磁路を構成するため、ディスク部１２Ｂと１４Ａとの合計軸方向幅は、界磁巻線１３の起磁力と界磁巻線１５との和に対応して決定すればよい、
すなわち、この実施形態では、ディスク部１２Ｂと１４Ａとは密着しているため、界磁束は容易にこれら二つのディスク部１２Ｂと１４Ａを一体の磁路として流れることができるためである。
【００４５】
このことは、タンデム型回転子の軸方向長の縮小を実現できる効果を生じさせる。
【００４６】
（第３実施形態）
第３実施形態のタンデム式車両用交流発電機を図５を参照して説明する。図５はランデル型界磁コア対の模式平面図である。基本的な構造は第１、第２実施形態と同じであるため、特徴点の説明をする。
【００４７】
この実施形態では、図４と図５とを比較参照すると理解されるように、ディスク部１２Ｂとディスク部１２Ａとは一体に形成され、かつ、互いに同極性であるディスク部１２Ｂから軸方向へ伸びる爪状磁極部１０２と、ディスク部１４Ａから軸方向へ伸びる爪状磁極部１０３とは周方向へ約１磁極ピッチ（電気角π）だけずれて配置されている。なお、１０１はディスク部１２Ａから軸方向へ伸びる爪状磁極部、１０４はディスク部１４Ｂから軸方向へ伸びる爪状磁極部である。したがって、互いに同極性であるディスク部１２Ａから軸方向へ伸びる爪状磁極部１０１と、ディスク部１４Ｂから軸方向へ伸びる爪状磁極部１０４とは周方向へ１磁極ピッチだけずれて配置されている。
【００４８】
このようにすれば、ディスク部１２Ｂ、１４Ａから爪状磁極部１０２へ流れる界磁束と、ディスク部１２Ｂ、１４Ａから爪状磁極部１０３へ流れる磁束とを周方向へ分散させることができ、その分だけ界磁束の局部的集中を緩和できるため、ディスク部１２Ｂ、１４Ａの軸方向幅の合計を減らすことができ、回転子の更なる軸方向長短縮を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】第１実施形態のタンデム式車両用交流発電機の軸方向断面図である。
【図２】図１の積層鉄心の部分径方向断面図である。
【図３】第２実施形態のタンデム式車両用交流発電機の軸方向断面図である。
【図４】図３のランデル型界磁コア対の模式平面図である。
【図５】第３実施形態のランデル型界磁コア対の模式平面図である。
【図６】従来のタンデム式車両用交流発電機の軸方向断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１      プーリ
２      シャフト
３      フロントベアリング
４      リヤベアリング
５      フロントハウジング
６      リヤハウジング
７      スルーボルト
８      電機子コイル
９      積層鉄心
１０      電機子コイル
１１      積層鉄心
１２      ランデル型界磁コア
１２Ａ      ディスク部
１２Ｂ      ディスク部
１３      界磁巻線
１４      ランデル型界磁コア
１４Ａ      ディスク部
１４Ｂ      ディスク部
１５      界磁巻線
２２      リング
９０      凹部
１０１      爪状磁極部
１０２      爪状磁極部
１０３      爪状磁極部
１０４      爪状磁極部
【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】
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