JPH0583901A - 車両用交流発電機のステータコア - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】ステータコア１をフレームで両側から挟持しイ
ンロー嵌合する。ステータコア１の外周面に複数個の凹
部１２を有し、ここに樹脂１３が充填されている。内周
側スロット１４のスロット内周面の薄膜部１５と側面も
同一の樹脂で覆っている。 【効果】ステータスロット内周の絶縁が確実に行なえ、
ステータコアの側面部の絶縁膜厚は電機子コイルを挿入
しやすい形状とすることができるため巻線時の絶縁不良
率を低減できる。また機械的にはステータコアはフレー
ムに支持され、ステータコイルの発熱でステータコアの
温度が上昇すると樹脂が熱膨張でフレームよりも大きく
体積が増加するため、ステータコアはフレームと直接密
着しない状態となるためステータコアの振動がフレーム
に伝わりにくくなり騒音の大幅な低減が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自動車等の車両用交流発
電機のステータコアに関し、特に磁気加振力に起因する
騒音を低減するためのステータコアに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の発電機のステータコア製法
として、特開昭63−194542号，特開昭63−265532号に示
される如く、ステータコア内周側スロット内の絶縁方法
として粉末状の絶縁樹脂を使う例が多かった。しかしな
がら粉末状の絶縁樹脂はピンホール等ができやすいとい
う問題がある。

【０００３】一方、低騒音化を図るためのステータコア
製法として、特開昭61−258635号のように、ステータコ
ア外周に弾性部材を設けることが示されている。

【０００４】ステータコアは一般に鉄損低減のため薄板
を積層して熔接等により一体化したもので積層寸法にバ
ラツキが大きいため、積層方向の寸法公差を吸収するた
めの金属部材が必要になったり、ステータコアの内周は
完全な固定が従来例はできないためエアギャップの精度
が悪いという問題がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点を
解決するため、ステータコアの絶縁とコア外周部に設け
る弾性部材の見直しを行ないステータコアの製法の改良
を行うもので、絶縁性の向上、寸法精度の向上により磁
気加振力による騒音のレベルを大幅に低減できるステー
タコア製法の提供を目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、ステータコアは外周部に複数の凹部を有し、この凹
部に磁気加振力による振動をフレームに伝えないように
するダンピング効果を有する弾性的あるいは塑性的に変
形する樹脂を挿入する。

【０００７】また上記部材をステータコア内周側に開口
した複数のスロットの絶縁材としても兼用し、上記樹脂
による一体成形で行なう。

【０００８】

【作用】上記構成によれば、ステータコアの絶縁とステ
ータのダンピング効果が同時に得られる。スロット内の
絶縁は樹脂により行なう一方機械的にはステータコアは
フレームに支持されているが、ステータコイルの発熱で
ステータコアの温度が上昇すると前記樹脂が熱膨張でフ
レームよりも大きく体積が増加するため、ステータコア
はフレームと直接密着しない状態となるためステータコ
アの振動がフレームに伝わりにくくなり騒音の大幅な低
減が可能となる。

【０００９】

【実施例】以下図１から図５による実施例にて詳細に説
明する。

【００１０】ステータコア１は図１の部分断面図、図２
および図３の断面図に示す如く、積層されたステータコ
ア外周部に複数個の凹部１２を有し、該凹部に樹脂１３
がコア外周面まで充填されている。充填は、例えば図示
しない型内で成形樹脂を充填硬化させるもので、内周側
スロット１４のスロット内周面の薄膜部１５と側面１
６，１７も同一の樹脂で覆っている。

【００１１】近年スパーエンジニアリングプラスチック
と呼ばれる高耐熱の樹脂が開発され薄肉成形も可能とな
ってきた。

【００１２】また外周部の樹脂１３とスロット内周面の
樹脂１５は凹部１２を介して樹脂１８により部分的につ
ながっているため一体成形が可能である。

【００１３】一方ステータコア１は材料歩留まりを向上
させるため図５のようなプレス工程にて打ち抜かれ螺旋
状に積層されている。このためスロット底部にエッジ部
１９があり粉体絶縁の場合にこの部分の絶縁膜厚が問題
になっていたが、本発明によれば、型により自由な膜厚
が確保できる。

【００１４】次に前記本発明構成における騒音低減のメ
カニズムについて図４により説明する。

【００１５】スロット内周が絶縁されたステータコア１
は電機子コイル２が巻装されフレーム２１，２２とイン
ロー勘合している。

【００１６】図示していないロータと、ステータコア１
の内径とは微小なギャップ（例えば約０.５mm ）を介し
て回転しており、このエアギャップが不均一となるた
め、ロータ磁気加振力にも脈動を生じ、薄板を積層した
ステータコア１の共振周波数に合致した回転数になる
と、ステータコア１が共振し、フレーム２１，２２を伝
わって騒音を発生させていた。

【００１７】本発明では発電によりステータコイル２が
発熱し、その熱がステータコア１に伝わって、凹部に充
填された樹脂１３がフレーム２１，２２よりも大きく膨
張するため、フレーム２１，２２と密着していたステー
タコア１は樹脂１３を介してフレームより浮いた状態に
なると共に、樹脂１３のダンピング効果により例えば１
２Ｖ７０Ａクラスの発電機で比較した場合１８００ｒ／
ｍから４０００ｒ／ｍのピーク騒音（ｄＢ−Ａ）が約１
５％低減することができた。

【００１８】

【発明の効果】本発明によれば、ステータスロット内周
の絶縁が確実に行なえ、ステータコアの側面１６，１７
部の絶縁膜厚は電機子コイル２を挿入しやすい形状とす
ることができるため巻線時の絶縁不良率を低減できる。
またステータコアはインロー勘合しているためエアギャ
ップ不均一が低減されステータコアの支持は確実に行い
ながらフレームへの伝達を樹脂のダンピング効果により
押さえ低騒音の車両用交流発電機が構成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の車両用交流発電機のステー
タコア部分断面図である。

【図２】ステータコアのＡ−Ａ断面図である。

【図３】ステータコアのＢ−Ｂ断面図である。

【図４】ステータコアの支持構造を示す部分断面図であ
る。

【図５】ステータコアのプレス工程説明図である。

【符号の説明】

１…ステータコア、２…電機子巻線、１２…ステータコ
ア外周凹部、１４…ステータコアスロット部、１３…弾
性的あるいは塑性的に変形される部材、２１，２２…フ
レーム。

───────────────────────────────────────────────────── 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 中野 洋一 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 石原 賢二 茨城県勝田市大字高場字鹿島谷津2477番地 ３ 日立オートモテイブエンジニアリング 株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】積層鉄心から成り、ステータコアの外周部
   に複数の凹部を有し、内周側に開口した複数のスロット
   を有する車両用交流発電機のステータコアにおいて、前
   記凹部に樹脂を有し、前記スロット内も前記樹脂により
   被覆したことを特徴とする車両用交流発電機のステータ
   コア。
2. 【請求項２】樹脂による一体成形で成形されるようにし
   たことを特徴とする請求項１記載の車両用交流発電機の
   ステータコア。