JP2002142425A - 車両用交流発電機 - Google Patents
車両用交流発電機Info
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- H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
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- H02K11/05—Rectifiers associated with casings, enclosures or brackets
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- H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
- H02K5/20—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium
- H02K5/207—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium with openings in the casing specially adapted for ambient air
Abstract
(57)【要約】
【課題】 取り付けの自由度を確保することができると
ともに、高い冷却性を実現することができる車両用交流
発電機を提供すること。 【解決手段】 車両用交流発電機１は、回転子２と、固
定子鉄心３２およびこの固定子鉄心３２に装備された固
定子巻線３１を有する固定子３と、回転子２と固定子３
とを支持するフレーム４と、フレーム４の外側に取り付
けられる整流装置５０を含む電気部品とを備える。固定
子巻線３１は、出力線が整流装置５０に溶接等によって
電気的に接続されている。フレーム４は、電気部品より
回転軸方向に沿って後方に取り付けステー部４３が形成
されている。
ともに、高い冷却性を実現することができる車両用交流
発電機を提供すること。 【解決手段】 車両用交流発電機１は、回転子２と、固
定子鉄心３２およびこの固定子鉄心３２に装備された固
定子巻線３１を有する固定子３と、回転子２と固定子３
とを支持するフレーム４と、フレーム４の外側に取り付
けられる整流装置５０を含む電気部品とを備える。固定
子巻線３１は、出力線が整流装置５０に溶接等によって
電気的に接続されている。フレーム４は、電気部品より
回転軸方向に沿って後方に取り付けステー部４３が形成
されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、乗用車やトラック
等に搭載される車両用交流発電機に関する。
等に搭載される車両用交流発電機に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、エンジンルームがますます狭小化
する中で、車両用交流発電機の搭載スペースに余裕がな
くなってきており、エンジン発熱の影響も大きいことか
ら、搭載性の自由度があって冷却性が良好な車両用交流
発電機が望まれている。
する中で、車両用交流発電機の搭載スペースに余裕がな
くなってきており、エンジン発熱の影響も大きいことか
ら、搭載性の自由度があって冷却性が良好な車両用交流
発電機が望まれている。
【０００３】図９は、従来の車両用交流発電機の構造を
示す断面図である。図９に示す従来の車両用交流発電機
では、固定子巻線と整流装置とを接合するために設けら
れた端子を締め付けるためにスクリュネジ１００が用い
られている。このスクリュネジ１００は、軸方向と垂直
な方向から締付け工具１１０を用いて締め付けられてお
り、これにより、固定子巻線の出力線が整流装置に電気
的に接続される。
示す断面図である。図９に示す従来の車両用交流発電機
では、固定子巻線と整流装置とを接合するために設けら
れた端子を締め付けるためにスクリュネジ１００が用い
られている。このスクリュネジ１００は、軸方向と垂直
な方向から締付け工具１１０を用いて締め付けられてお
り、これにより、固定子巻線の出力線が整流装置に電気
的に接続される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、スクリュネ
ジ１００を軸方向と垂直な方向から締め付ける従来方式
では、締付け工具１１０の作業スペースを確保する必要
があるため、リヤフレームに備わったステー部１２０
を、この作業スペースと干渉するような後方までずらす
ことができず、エンジンに取り付ける際に自由度が少な
いという問題があった。
ジ１００を軸方向と垂直な方向から締め付ける従来方式
では、締付け工具１１０の作業スペースを確保する必要
があるため、リヤフレームに備わったステー部１２０
を、この作業スペースと干渉するような後方までずらす
ことができず、エンジンに取り付ける際に自由度が少な
いという問題があった。
【０００５】また、従来の多くの車両用交流発電機は、
固定子巻線が波巻きや重ね巻き等の巻線仕様で巻かれて
おり、回転子に設けられた冷却ファンで固定子巻線を冷
却しようとしたときに、回転子に備わった冷却ファンに
より発生した冷却風（図９の矢印Ｂ）が固定子巻線の内
周壁に当たった後にステー部１２０に沿ってリヤ側に導
かれ、循環風（温風）を車両用交流発電機内部に取り込
むことになるため、冷却性が悪化するという問題があっ
た。
固定子巻線が波巻きや重ね巻き等の巻線仕様で巻かれて
おり、回転子に設けられた冷却ファンで固定子巻線を冷
却しようとしたときに、回転子に備わった冷却ファンに
より発生した冷却風（図９の矢印Ｂ）が固定子巻線の内
周壁に当たった後にステー部１２０に沿ってリヤ側に導
かれ、循環風（温風）を車両用交流発電機内部に取り込
むことになるため、冷却性が悪化するという問題があっ
た。
【０００６】本発明は、このような点に鑑みて創作され
たものであり、その目的は、取り付けの自由度を確保す
ることができるとともに、高い冷却性を実現することが
できる車両用交流発電機を提供することにある。
たものであり、その目的は、取り付けの自由度を確保す
ることができるとともに、高い冷却性を実現することが
できる車両用交流発電機を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本発明の車両用交流発電機は、回転子と、固定
子鉄心およびこの固定子鉄心に装備された固定子巻線を
有する固定子と、回転子と固定子とを支持するフレーム
と、フレームの外側に取り付けられる整流装置を含む電
気部品とを有している。また、固定子巻線は、出力線が
整流装置に溶接、半田付けおよび機械的変形の少なくと
も一の接合手法を用いて電気的に接続されており、フレ
ームは、電気部品より回転軸方向に沿って後方に取り付
けステー部が形成されている。固定子の出力線と整流装
置とを電気的に接続するために、溶接、半田付けおよび
機械的変形の少なくとも一の接合手法が用いられてお
り、スクリュネジが用いられていないため、スクリュネ
ジを締め付ける締め付け工具の作業スペースを確保する
必要がない。このため、フレームに回転軸方向に沿って
電気部品よりも後方に取り付けステー部を形成すること
が可能になり、車両用交流発電機の取り付けの自由度を
確保することができる。
ために、本発明の車両用交流発電機は、回転子と、固定
子鉄心およびこの固定子鉄心に装備された固定子巻線を
有する固定子と、回転子と固定子とを支持するフレーム
と、フレームの外側に取り付けられる整流装置を含む電
気部品とを有している。また、固定子巻線は、出力線が
整流装置に溶接、半田付けおよび機械的変形の少なくと
も一の接合手法を用いて電気的に接続されており、フレ
ームは、電気部品より回転軸方向に沿って後方に取り付
けステー部が形成されている。固定子の出力線と整流装
置とを電気的に接続するために、溶接、半田付けおよび
機械的変形の少なくとも一の接合手法が用いられてお
り、スクリュネジが用いられていないため、スクリュネ
ジを締め付ける締め付け工具の作業スペースを確保する
必要がない。このため、フレームに回転軸方向に沿って
電気部品よりも後方に取り付けステー部を形成すること
が可能になり、車両用交流発電機の取り付けの自由度を
確保することができる。
【０００８】上述した取り付けステー部は、複数の連結
部を介して前記フレームに連結されており、フレーム
は、これら複数の連結部に挟まれた領域に冷却風の排出
窓を有することが望ましい。また、上述した固定子巻線
は、導体セグメントの端部同士を接合することにより構
成されて、各接合部およびこれらの接合部につながる導
体セグメントが周方向に沿って互いに離隔して配置され
ており、回転子は、少なくとも一部の冷却風を径方向外
側に排出する冷却ファンをリヤ側に備えることが望まし
い。導体セグメントを用いて固定子巻線を形成すること
により、コイルエンドに径方向に冷却風を通す隙間を形
成することが可能になり、この冷却風を取り付けステー
部の複数の連結部の間に形成されたフレームの排出窓か
らフレーム外部に排出することができる。しかも、この
排出された冷却風は、取り付けステー部の複数の連結部
の間に排出され、取り付けステー部に沿って後方に導か
れることがないため、高い冷却性を実現することがで
き、電気部品を効率よく冷却することができる。
部を介して前記フレームに連結されており、フレーム
は、これら複数の連結部に挟まれた領域に冷却風の排出
窓を有することが望ましい。また、上述した固定子巻線
は、導体セグメントの端部同士を接合することにより構
成されて、各接合部およびこれらの接合部につながる導
体セグメントが周方向に沿って互いに離隔して配置され
ており、回転子は、少なくとも一部の冷却風を径方向外
側に排出する冷却ファンをリヤ側に備えることが望まし
い。導体セグメントを用いて固定子巻線を形成すること
により、コイルエンドに径方向に冷却風を通す隙間を形
成することが可能になり、この冷却風を取り付けステー
部の複数の連結部の間に形成されたフレームの排出窓か
らフレーム外部に排出することができる。しかも、この
排出された冷却風は、取り付けステー部の複数の連結部
の間に排出され、取り付けステー部に沿って後方に導か
れることがないため、高い冷却性を実現することがで
き、電気部品を効率よく冷却することができる。
【０００９】また、フレームに界磁巻線が固定されたブ
ラシレスタイプの車両用交流発電機を考えた場合に、上
述した回転子には、リヤ側に遠心ファンおよび斜流ファ
ンを備えることが望ましい。ブラシレスタイプの車両用
交流発電機を採用した場合にも、取り付けの自由度を確
保することができるとともに、高い冷却性を実現するこ
とができる。特に、ブラシレスタイプの車両用交流発電
機では、回転子の軸方向の一方端にしか冷却ファンを備
えることができないが、リヤ側の冷却ファンを遠心ファ
ンと軸流ファンとを組み合わせて構成することにより、
取り付けステー部の連結部に挟まれた領域に形成された
排出窓から冷却風の一部を排出するとともに、冷却風の
残りを界磁巻線に沿って流すことが可能になり、効率よ
く各部品を冷却することができる。
ラシレスタイプの車両用交流発電機を考えた場合に、上
述した回転子には、リヤ側に遠心ファンおよび斜流ファ
ンを備えることが望ましい。ブラシレスタイプの車両用
交流発電機を採用した場合にも、取り付けの自由度を確
保することができるとともに、高い冷却性を実現するこ
とができる。特に、ブラシレスタイプの車両用交流発電
機では、回転子の軸方向の一方端にしか冷却ファンを備
えることができないが、リヤ側の冷却ファンを遠心ファ
ンと軸流ファンとを組み合わせて構成することにより、
取り付けステー部の連結部に挟まれた領域に形成された
排出窓から冷却風の一部を排出するとともに、冷却風の
残りを界磁巻線に沿って流すことが可能になり、効率よ
く各部品を冷却することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した一実施形
態の車両用交流発電機について、図面を参照しながら詳
細に説明する。
態の車両用交流発電機について、図面を参照しながら詳
細に説明する。
【００１１】〔第１の実施形態〕図１は、第１の実施形
態の車両用交流発電機の全体構造を示す断面図である。
また、図２は本実施形態の車両用交流発電機をリヤ側か
ら見た図である。これらの図に示すように、本実施形態
の車両用交流発電機１は、回転子２、固定子３、フレー
ム４、整流装置５０、ブラシ装置５１、電圧制御装置５
２、リヤカバー５３等を含んで構成されている。
態の車両用交流発電機の全体構造を示す断面図である。
また、図２は本実施形態の車両用交流発電機をリヤ側か
ら見た図である。これらの図に示すように、本実施形態
の車両用交流発電機１は、回転子２、固定子３、フレー
ム４、整流装置５０、ブラシ装置５１、電圧制御装置５
２、リヤカバー５３等を含んで構成されている。
【００１２】回転子２は、絶縁処理された銅線を円筒状
かつ同心状に巻き回した界磁巻線８を、それぞれが６個
の爪部を有するポールコア７によって、シャフト６を通
して両側から挟み込んだ構成を有している。また、フロ
ント側のポールコア７の端面には、フロント側から吸い
込んだ冷却風を軸方向および径方向に吐き出すために軸
流式の冷却ファン１１が溶接等によって取り付けられて
いる。同様に、リヤ側のポールコア７の端面には、リヤ
側から吸い込んだ冷却風を径方向に吐き出すために遠心
式の冷却ファン１２が溶接等によって取り付けられてい
る。また、シャフト６のリヤ側近傍には、界磁巻線８の
両端に電気的に接続された２つのスリップリング１３、
１４が形成されており、これらのスリップリング１３、
１４を介してブラシ装置５１から界磁巻線８に対して給
電が行われる。
かつ同心状に巻き回した界磁巻線８を、それぞれが６個
の爪部を有するポールコア７によって、シャフト６を通
して両側から挟み込んだ構成を有している。また、フロ
ント側のポールコア７の端面には、フロント側から吸い
込んだ冷却風を軸方向および径方向に吐き出すために軸
流式の冷却ファン１１が溶接等によって取り付けられて
いる。同様に、リヤ側のポールコア７の端面には、リヤ
側から吸い込んだ冷却風を径方向に吐き出すために遠心
式の冷却ファン１２が溶接等によって取り付けられてい
る。また、シャフト６のリヤ側近傍には、界磁巻線８の
両端に電気的に接続された２つのスリップリング１３、
１４が形成されており、これらのスリップリング１３、
１４を介してブラシ装置５１から界磁巻線８に対して給
電が行われる。
【００１３】固定子３は、固定子鉄心３２と、固定子巻
線３１を構成する複数の導体セグメント３３と、固定子
鉄心３２と導体セグメント３３との間を電気絶縁するイ
ンシュレータ３４とを備えている。固定子鉄心３２は、
薄い鋼板を重ね合わせて形成されており、その内周面に
は多数の溝状のスロットが形成されている。この溝状の
スロットの内壁面に沿って、シート状のインシュレータ
３４が配置されている。
線３１を構成する複数の導体セグメント３３と、固定子
鉄心３２と導体セグメント３３との間を電気絶縁するイ
ンシュレータ３４とを備えている。固定子鉄心３２は、
薄い鋼板を重ね合わせて形成されており、その内周面に
は多数の溝状のスロットが形成されている。この溝状の
スロットの内壁面に沿って、シート状のインシュレータ
３４が配置されている。
【００１４】本実施形態の固定子巻線３１は、複数のＵ
字状の導体セグメント３３を所定の規則にしたがって配
列するとともに、こられの端部を電気的に接続すること
により構成されている。
字状の導体セグメント３３を所定の規則にしたがって配
列するとともに、こられの端部を電気的に接続すること
により構成されている。
【００１５】図３は、固定子巻線を構成する導体セグメ
ント３３を模式的に表した斜視図である。２本の導体セ
グメント３３ａ、３３ｂを基本ユニットとし、このユニ
ットを複数配列することにより、固定子巻線３１が形成
される。Ｕ字状の導体セグメント３３は、ターン部３３
ｃと端部３３ｅとを有している。ターン部３３ｃは、こ
れに続く斜行部３３ｄとともにリヤ側（反プーリ側）の
コイルエンド３５を形成する。端部３３ｅは、これに続
く斜行部３３ｆとともにドライブ側（プーリ側）のコイ
ルエンド３５を形成する。各導体セグメント３３の端部
３３ｅ同士は、例えばＴＩＧ（tungsten inert-gas）溶
接によって接合されている。
ント３３を模式的に表した斜視図である。２本の導体セ
グメント３３ａ、３３ｂを基本ユニットとし、このユニ
ットを複数配列することにより、固定子巻線３１が形成
される。Ｕ字状の導体セグメント３３は、ターン部３３
ｃと端部３３ｅとを有している。ターン部３３ｃは、こ
れに続く斜行部３３ｄとともにリヤ側（反プーリ側）の
コイルエンド３５を形成する。端部３３ｅは、これに続
く斜行部３３ｆとともにドライブ側（プーリ側）のコイ
ルエンド３５を形成する。各導体セグメント３３の端部
３３ｅ同士は、例えばＴＩＧ（tungsten inert-gas）溶
接によって接合されている。
【００１６】図４は、固定子３の部分的な側面図であ
る。図４に示すように、固定子巻線３１を構成する各導
体セグメント３３は、固定子鉄心３２の軸方向側面の一
方にターン部３３ｃが、他方にターン部３３ｃと反対側
の端部３３ｅが配置されている。固定子２の一方のコイ
ルエンド３５を構成する導体セグメント３３の斜行部３
３ｆは、外層と内層とでは逆方向に傾斜しており、各層
内では同一方向に傾斜している。また、他方のコイルエ
ンド３５を構成する導体セグメント３３の斜行部３３ｄ
についても同様であり、外層と内層とでは逆方向に傾斜
しており、各層内では同一方向に傾斜している。
る。図４に示すように、固定子巻線３１を構成する各導
体セグメント３３は、固定子鉄心３２の軸方向側面の一
方にターン部３３ｃが、他方にターン部３３ｃと反対側
の端部３３ｅが配置されている。固定子２の一方のコイ
ルエンド３５を構成する導体セグメント３３の斜行部３
３ｆは、外層と内層とでは逆方向に傾斜しており、各層
内では同一方向に傾斜している。また、他方のコイルエ
ンド３５を構成する導体セグメント３３の斜行部３３ｄ
についても同様であり、外層と内層とでは逆方向に傾斜
しており、各層内では同一方向に傾斜している。
【００１７】フレーム４は、固定子３を両端面から挟み
込むことにより保持するとともに、この固定子３の内側
に内包するように回転子２を収容する。回転子２がシャ
フト６を中心に回転可能な状態で支持されているととも
に、回転子２のポールコア７の外周側に所定の隙間を介
して固定子３が配置されている。また、フレーム４は、
固定子３のコイルエンド３５に対向した部分に冷却風の
排出窓４２が、軸方向端面に吸入窓４１がそれぞれ設け
られている。
込むことにより保持するとともに、この固定子３の内側
に内包するように回転子２を収容する。回転子２がシャ
フト６を中心に回転可能な状態で支持されているととも
に、回転子２のポールコア７の外周側に所定の隙間を介
して固定子３が配置されている。また、フレーム４は、
固定子３のコイルエンド３５に対向した部分に冷却風の
排出窓４２が、軸方向端面に吸入窓４１がそれぞれ設け
られている。
【００１８】また、フレーム４には、エンジンに車両用
交流発電機１を取り付けるために用いられる取り付けス
テー部４３、４４およびアジャストステー部４５が設け
られている。リヤ側のフレーム４に設けられた取り付け
ステー部４３とフロント側のフレーム４に設けられた取
り付けステー部４４とによってエンジン本体のブラケッ
ト部（図示せず）を挟み込むようにして車両用交流発電
機１の組み付けが行われる。
交流発電機１を取り付けるために用いられる取り付けス
テー部４３、４４およびアジャストステー部４５が設け
られている。リヤ側のフレーム４に設けられた取り付け
ステー部４３とフロント側のフレーム４に設けられた取
り付けステー部４４とによってエンジン本体のブラケッ
ト部（図示せず）を挟み込むようにして車両用交流発電
機１の組み付けが行われる。
【００１９】ところで、本実施形態では、リヤ側のフレ
ーム４に設けられた取り付けステー部４３は、エンジン
本体のブラケット部に対向する取り付け面４３ａの位置
が、整流装置５０等の電気部品よりも回転軸方向に沿っ
てほぼ後方に設定されている。また、この取り付けステ
ー部４３は、２本の連結部４３ｂ、４３ｃを介してフレ
ーム４本体と連結されている。これら２本の連結部４３
ｂ、４３ｃは、周方向に離隔した位置でフレーム４本体
と連結されており、フレーム４には、これら２本の連結
部４３ｂ、４３ｃで挟まれた領域にも冷却風の排出窓４
２が形成されている。
ーム４に設けられた取り付けステー部４３は、エンジン
本体のブラケット部に対向する取り付け面４３ａの位置
が、整流装置５０等の電気部品よりも回転軸方向に沿っ
てほぼ後方に設定されている。また、この取り付けステ
ー部４３は、２本の連結部４３ｂ、４３ｃを介してフレ
ーム４本体と連結されている。これら２本の連結部４３
ｂ、４３ｃは、周方向に離隔した位置でフレーム４本体
と連結されており、フレーム４には、これら２本の連結
部４３ｂ、４３ｃで挟まれた領域にも冷却風の排出窓４
２が形成されている。
【００２０】整流装置５０は、三相の固定子巻線３１に
よって発生する三相交流電圧を整流して直流電流を得る
ためのものである。本実施形態では、固定子巻線３１の
出力線３１ａが溶接、半田付けおよび機械的変形の少な
くとも一の接合手法を用いて整流装置５０に電気的に接
続されている。
よって発生する三相交流電圧を整流して直流電流を得る
ためのものである。本実施形態では、固定子巻線３１の
出力線３１ａが溶接、半田付けおよび機械的変形の少な
くとも一の接合手法を用いて整流装置５０に電気的に接
続されている。
【００２１】図５および図６は、固定子巻線３１の出力
線３１ａと整流装置５０との接合部の詳細を示す図であ
る。これらの図に示すように、固定子巻線３１の出力線
３１ａは、整流装置５０の端子台１５１から突出する端
子１５２まで引き出された状態で、この端子１５２に溶
接あるいは半田付けによって接合されている。また、こ
の接合は、スクリュネジを用いない他の手法によって行
うようにしてもよい。例えば、引出線３１ａを内包する
ように端子１５２を変形させて、機械的な接触を利用し
て電気的な接続を行うようにしてもよい。また、これら
の接合手法を組み合わせるようにしてもよい。
線３１ａと整流装置５０との接合部の詳細を示す図であ
る。これらの図に示すように、固定子巻線３１の出力線
３１ａは、整流装置５０の端子台１５１から突出する端
子１５２まで引き出された状態で、この端子１５２に溶
接あるいは半田付けによって接合されている。また、こ
の接合は、スクリュネジを用いない他の手法によって行
うようにしてもよい。例えば、引出線３１ａを内包する
ように端子１５２を変形させて、機械的な接触を利用し
て電気的な接続を行うようにしてもよい。また、これら
の接合手法を組み合わせるようにしてもよい。
【００２２】また、リヤカバー５３は、フレーム４の外
側に取り付けられた整流装置５０、ブラシ装置５１およ
び電圧制御装置５２を覆うように取り付けられ、これら
を異物から保護する。
側に取り付けられた整流装置５０、ブラシ装置５１およ
び電圧制御装置５２を覆うように取り付けられ、これら
を異物から保護する。
【００２３】上述した構造を有する車両用交流発電機１
は、ベルト等を介してプーリ（図示せず）にエンジンか
らの回転力が伝えられると回転子２が所定方向に回転す
る。この状態で回転子２の界磁巻線８に外部から励磁電
圧を印加することにより、ポールコア７のそれぞれの爪
部が励磁され、固定子巻線３１に３相交流電圧を発生さ
せることができ、整流装置５０の出力端子からは所定の
直流電流が取り出される。
は、ベルト等を介してプーリ（図示せず）にエンジンか
らの回転力が伝えられると回転子２が所定方向に回転す
る。この状態で回転子２の界磁巻線８に外部から励磁電
圧を印加することにより、ポールコア７のそれぞれの爪
部が励磁され、固定子巻線３１に３相交流電圧を発生さ
せることができ、整流装置５０の出力端子からは所定の
直流電流が取り出される。
【００２４】このように、本実施形態では、固定子３の
出力線３１ａと整流装置５０とを電気的に接続するため
に、溶接、半田付けおよび機械的変形の少なくとも一の
接合手法が用いられており、スクリュネジが用いられて
いないため、スクリュネジを締め付ける締め付け工具の
作業スペースを確保する必要がない。このため、フレー
ム４に回転軸方向に沿って電気部品よりも後方に取り付
けステー部４３を形成することが可能になり、車両用交
流発電機１の取り付けの自由度を確保することができ
る。
出力線３１ａと整流装置５０とを電気的に接続するため
に、溶接、半田付けおよび機械的変形の少なくとも一の
接合手法が用いられており、スクリュネジが用いられて
いないため、スクリュネジを締め付ける締め付け工具の
作業スペースを確保する必要がない。このため、フレー
ム４に回転軸方向に沿って電気部品よりも後方に取り付
けステー部４３を形成することが可能になり、車両用交
流発電機１の取り付けの自由度を確保することができ
る。
【００２５】また、本実施形態では、導体セグメント３
３を用いて固定子巻線３１を形成することにより、図４
に示すように、コイルエンド３５に径方向に冷却風を通
す隙間を形成することが可能になり、図１の矢印Ａで示
すように、この冷却風を取り付けステー部４３の２本の
連結部４３ｂ、４３ｃの間に形成されたフレーム４の排
出窓４１からフレーム４外部に排出することができる。
しかも、この排出された冷却風は、取り付けステー部の
２本の連結部４３ｂ、４３ｃの間に排出され、取り付け
ステー部４３に沿って後方に導かれることがないため、
高い冷却性を実現することができ、整流装置５０等の各
種の電気部品を効率よく冷却することができる。
３を用いて固定子巻線３１を形成することにより、図４
に示すように、コイルエンド３５に径方向に冷却風を通
す隙間を形成することが可能になり、図１の矢印Ａで示
すように、この冷却風を取り付けステー部４３の２本の
連結部４３ｂ、４３ｃの間に形成されたフレーム４の排
出窓４１からフレーム４外部に排出することができる。
しかも、この排出された冷却風は、取り付けステー部の
２本の連結部４３ｂ、４３ｃの間に排出され、取り付け
ステー部４３に沿って後方に導かれることがないため、
高い冷却性を実現することができ、整流装置５０等の各
種の電気部品を効率よく冷却することができる。
【００２６】〔第２の実施形態〕ところで、上述した第
１の実施形態では、界磁巻線８が回転子２に備わってお
り、この界磁巻線８に対してブラシ装置５１によって界
磁電流を流すようにしたが、ブラシレスタイプの車両用
交流発電機を用いて同様の構造を実現するようにしても
よい。
１の実施形態では、界磁巻線８が回転子２に備わってお
り、この界磁巻線８に対してブラシ装置５１によって界
磁電流を流すようにしたが、ブラシレスタイプの車両用
交流発電機を用いて同様の構造を実現するようにしても
よい。
【００２７】図７は、第２の実施形態の車両用交流発電
機１Ａの全体構造を示す断面図であり、ブラシレスタイ
プの車両用交流発電機の構造が示されている。図７に示
すように、本実施形態の車両用交流発電機１Ａは、回転
子１０２、界磁巻線１０３、固定子３、フレーム１０
４、整流装置５０、電圧制御装置５２、リヤカバー５３
等を含んで構成されている。第１の実施形態の車両用交
流発電機１と基本的に同じ構成については同じ符号を付
して、詳細な説明は省略する。
機１Ａの全体構造を示す断面図であり、ブラシレスタイ
プの車両用交流発電機の構造が示されている。図７に示
すように、本実施形態の車両用交流発電機１Ａは、回転
子１０２、界磁巻線１０３、固定子３、フレーム１０
４、整流装置５０、電圧制御装置５２、リヤカバー５３
等を含んで構成されている。第１の実施形態の車両用交
流発電機１と基本的に同じ構成については同じ符号を付
して、詳細な説明は省略する。
【００２８】回転子１０２は、シャフト１２１に固定さ
れるリヤ側のポールコア１２２と、冠リング状のポール
コア１２３と、これらのポールコア１２２、１２３を互
いに連結する非磁性体リング１２４と、ポールコア１２
２の端面に溶接等によって取り付けられた冷却ファン１
２６とを含んで構成されている。この冷却ファン１２６
は、遠心ファンと斜流ファンとが交互に配置されて構成
されている。
れるリヤ側のポールコア１２２と、冠リング状のポール
コア１２３と、これらのポールコア１２２、１２３を互
いに連結する非磁性体リング１２４と、ポールコア１２
２の端面に溶接等によって取り付けられた冷却ファン１
２６とを含んで構成されている。この冷却ファン１２６
は、遠心ファンと斜流ファンとが交互に配置されて構成
されている。
【００２９】一方のポールコア１２２は、シャフト１２
１が圧入される円筒状のボス部１２２ａと、ボス部１２
２ａの外側に延びるディスク部１２２ｂと、ディスク部
１２２ｂの外周近傍から軸方向に延びる複数の爪部１２
２ｃとを有している。また、他方のポールコア１２３
は、円環状に形成された円環部１２３ｂと、円環部１２
３ｂから軸方向に延びる複数の爪部１２３ｃとを有して
いる。
１が圧入される円筒状のボス部１２２ａと、ボス部１２
２ａの外側に延びるディスク部１２２ｂと、ディスク部
１２２ｂの外周近傍から軸方向に延びる複数の爪部１２
２ｃとを有している。また、他方のポールコア１２３
は、円環状に形成された円環部１２３ｂと、円環部１２
３ｂから軸方向に延びる複数の爪部１２３ｃとを有して
いる。
【００３０】一方のポールコア１２２の爪部１２２ｃと
他方のポールコア１２３の爪部１２３ｃは、円周方向に
沿って交互に配置されており、これらの内周側に配置さ
れた非磁性体リング１２４によって強固に連結されてい
る。
他方のポールコア１２３の爪部１２３ｃは、円周方向に
沿って交互に配置されており、これらの内周側に配置さ
れた非磁性体リング１２４によって強固に連結されてい
る。
【００３１】また、界磁巻線１０３は、フレーム１０４
にボルト１４１によって固定された界磁コア１４２の一
部に巻装されており、界磁を発生する。
にボルト１４１によって固定された界磁コア１４２の一
部に巻装されており、界磁を発生する。
【００３２】フレーム１０４は、固定子３を両端面から
挟み込むことにより保持するとともに、この固定子３の
内側に内包するように回転子１０２を収容する。回転子
１０２がシャフト１２１を中心に回転可能な状態で支持
されているとともに、回転子１０２のポールコア１２
２、１２３の外周側に所定の隙間を介して固定子３が配
置されている。また、ポールコア１２３の内周側に所定
の隙間を介して界磁コア１４２が配置されている。さら
に、フレーム１０４は、固定子３の固定子巻線３１に対
向した部分に冷却風の排出窓４２が、軸方向端面に吸入
窓４１がそれぞれ設けられている。
挟み込むことにより保持するとともに、この固定子３の
内側に内包するように回転子１０２を収容する。回転子
１０２がシャフト１２１を中心に回転可能な状態で支持
されているとともに、回転子１０２のポールコア１２
２、１２３の外周側に所定の隙間を介して固定子３が配
置されている。また、ポールコア１２３の内周側に所定
の隙間を介して界磁コア１４２が配置されている。さら
に、フレーム１０４は、固定子３の固定子巻線３１に対
向した部分に冷却風の排出窓４２が、軸方向端面に吸入
窓４１がそれぞれ設けられている。
【００３３】また、フレーム１０４には、エンジンに車
両用交流発電機１Ａを取り付けるために用いられる取り
付けステー部１４３、１４４およびアジャストステー部
１４５が設けられている。リヤ側のフレーム１０４に設
けられた取り付けステー部１４３とフロント側のフレー
ム１０４に設けられた取り付けステー部１４４とによっ
てエンジン本体のブラケット部（図示せず）を挟み込む
ようにして車両用交流発電機１Ａの組み付けが行われ
る。
両用交流発電機１Ａを取り付けるために用いられる取り
付けステー部１４３、１４４およびアジャストステー部
１４５が設けられている。リヤ側のフレーム１０４に設
けられた取り付けステー部１４３とフロント側のフレー
ム１０４に設けられた取り付けステー部１４４とによっ
てエンジン本体のブラケット部（図示せず）を挟み込む
ようにして車両用交流発電機１Ａの組み付けが行われ
る。
【００３４】また、本実施形態では、リヤ側のフレーム
１０４に設けられた取り付けステー部１４３は、エンジ
ン本体のブラケット部に対向する取り付け面１４３ａの
位置が、整流装置５０等の電気部品よりも回転軸方向に
沿ってほぼ後方に設定されている。また、この取り付け
ステー部１４３は、２本の連結部１４３ｂ、１４３ｃを
介してフレーム１０４本体と連結されている。これら２
本の連結部１４３ｂ、１４３ｃは、周方向に離隔した位
置でフレーム１０４本体と連結されており、フレーム１
０４には、これら２本の連結部１４３ｂ、１４３ｃで挟
まれた領域にも冷却風の排出窓４２が形成されている。
１０４に設けられた取り付けステー部１４３は、エンジ
ン本体のブラケット部に対向する取り付け面１４３ａの
位置が、整流装置５０等の電気部品よりも回転軸方向に
沿ってほぼ後方に設定されている。また、この取り付け
ステー部１４３は、２本の連結部１４３ｂ、１４３ｃを
介してフレーム１０４本体と連結されている。これら２
本の連結部１４３ｂ、１４３ｃは、周方向に離隔した位
置でフレーム１０４本体と連結されており、フレーム１
０４には、これら２本の連結部１４３ｂ、１４３ｃで挟
まれた領域にも冷却風の排出窓４２が形成されている。
【００３５】上述した構造を有する車両用交流発電機１
Ａは、ベルト等を介してプーリ（図示せず）にエンジン
からの回転力が伝えられると回転子１０２が所定方向に
回転する。この状態でフレーム１０４に固定された界磁
コイル１０３に外部から励磁電圧を印加することによ
り、ポールコア１２２、１２３のそれぞれの爪部１２２
ｃ、１２３ｃが励磁され、固定子巻線３１に３相交流電
圧を発生させることができ、整流装置５０の出力端子か
らは所定の直流電流が取り出される。
Ａは、ベルト等を介してプーリ（図示せず）にエンジン
からの回転力が伝えられると回転子１０２が所定方向に
回転する。この状態でフレーム１０４に固定された界磁
コイル１０３に外部から励磁電圧を印加することによ
り、ポールコア１２２、１２３のそれぞれの爪部１２２
ｃ、１２３ｃが励磁され、固定子巻線３１に３相交流電
圧を発生させることができ、整流装置５０の出力端子か
らは所定の直流電流が取り出される。
【００３６】このように、ブラシレスタイプの車両用交
流発電機１Ａにおいても、第１の実施形態の車流用交流
発電機１と同様に、固定子３と整流装置５０が用いられ
ている。したがって、固定子３の出力線３１ａと整流装
置５０とを電気的に接続するために、溶接、半田付けお
よび機械的変形の少なくとも一の接合手法が用いられて
おり、スクリュネジが用いられていないため、スクリュ
ネジを締め付ける締め付け工具の作業スペースを確保す
る必要がない。このため、フレーム１０４に回転軸方向
に沿って電気部品よりも後方に取り付けステー部１４３
を形成することが可能になり、車両用交流発電機１Ａの
取り付けの自由度を確保することができる。
流発電機１Ａにおいても、第１の実施形態の車流用交流
発電機１と同様に、固定子３と整流装置５０が用いられ
ている。したがって、固定子３の出力線３１ａと整流装
置５０とを電気的に接続するために、溶接、半田付けお
よび機械的変形の少なくとも一の接合手法が用いられて
おり、スクリュネジが用いられていないため、スクリュ
ネジを締め付ける締め付け工具の作業スペースを確保す
る必要がない。このため、フレーム１０４に回転軸方向
に沿って電気部品よりも後方に取り付けステー部１４３
を形成することが可能になり、車両用交流発電機１Ａの
取り付けの自由度を確保することができる。
【００３７】また、本実施形態においても、導体セグメ
ント３３を用いて固定子巻線３１を形成することによ
り、コイルエンド３５に径方向に冷却風を通す隙間を形
成することが可能になり、この冷却風を取り付けステー
部１４３の２本の連結部１４３ｂ、１４３ｃの間に形成
されたフレーム１０４の排出窓１４１からフレーム１０
４外部に排出することができる。しかも、この排出され
た冷却風は、取り付けステー部の２本の連結部１４３
ｂ、１４３ｃの間に排出され、取り付けステー部１４３
に沿って後方に導かれることがないため、高い冷却性を
実現することができ、整流装置５０等の各種の電気部品
を効率よく冷却することができる。
ント３３を用いて固定子巻線３１を形成することによ
り、コイルエンド３５に径方向に冷却風を通す隙間を形
成することが可能になり、この冷却風を取り付けステー
部１４３の２本の連結部１４３ｂ、１４３ｃの間に形成
されたフレーム１０４の排出窓１４１からフレーム１０
４外部に排出することができる。しかも、この排出され
た冷却風は、取り付けステー部の２本の連結部１４３
ｂ、１４３ｃの間に排出され、取り付けステー部１４３
に沿って後方に導かれることがないため、高い冷却性を
実現することができ、整流装置５０等の各種の電気部品
を効率よく冷却することができる。
【００３８】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではなく、本発明の要旨の範囲で種々の変形実施が
可能である。例えば、図３に示した例では、Ｕ字状の導
体セグメント３３を用いたが、図８に示すように、ター
ン部のない導体セグメント３４１を用いて、その両端部
３４１ｅを接合することにより、固定子巻線を構成する
ようにしてもよい。
ものではなく、本発明の要旨の範囲で種々の変形実施が
可能である。例えば、図３に示した例では、Ｕ字状の導
体セグメント３３を用いたが、図８に示すように、ター
ン部のない導体セグメント３４１を用いて、その両端部
３４１ｅを接合することにより、固定子巻線を構成する
ようにしてもよい。
【図１】第１の実施形態の車両用交流発電機の全体構造
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図２】図２は本実施形態の車両用交流発電機をリヤ側
から見た図である。
から見た図である。
【図３】固定子巻線を構成する導体セグメントを模式的
に表した斜視図である。
に表した斜視図である。
【図４】固定子の部分的な側面図である。
【図５】固定子巻線の出力線と整流装置との接合部の詳
細を示す図である。
細を示す図である。
【図６】固定子巻線の出力線と整流装置との接合部の詳
細を示す図である。
細を示す図である。
【図７】第２の実施形態の車両用交流発電機の全体構造
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図８】ターン部のない導体セグメントを示す斜視図で
ある。
ある。
【図９】従来の車両用交流発電機の構造を示す断面図で
ある。
ある。
１ 車両用交流発電機 ２ 回転子 ３ 固定子 ４ フレーム ８ 界磁巻線 ４３ 取り付けステー部 ４３ｂ、４３ｃ 連結部 ５０ 整流装置 ５１ ブラシ装置 ５２ 電圧制御装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０２Ｋ 9/06 Ｈ０２Ｋ 9/06 Ｃ Ｆターム(参考） 5H603 AA03 AA11 AA12 AA15 BB02 BB12 CA01 CB03 CB18 CC05 CC07 CC13 CD02 CD06 CD22 CE02 EE01 EE04 5H604 AA08 BB03 BB10 BB14 CC01 CC05 CC13 DB26 QB03 5H609 BB05 BB18 PP02 PP06 PP07 PP09 QQ02 QQ11 QQ12 RR03 RR20 RR21 RR22 RR27 5H619 AA03 AA05 AA11 BB02 BB06 BB17 PP01 PP11 PP32
Claims (3)
- 【請求項１】 回転子と、固定子鉄心およびこの固定子
鉄心に装備された固定子巻線を有する固定子と、前記回
転子と前記固定子とを支持するフレームと、前記フレー
ムの外側に取り付けられる整流装置を含む電気部品とを
有する車両用交流発電機において、 前記固定子巻線は、出力線が前記整流装置に溶接、半田
付けおよび機械的変形の少なくとも一の接合手法を用い
て電気的に接続されており、 前記フレームは、前記電気部品より回転軸方向に沿って
後方に取り付けステー部が形成されていることを特徴と
する車両用交流発電機。 - 【請求項２】 請求項１において、 前記取り付けステー部は、複数の連結部を介して前記フ
レームに連結され、 前記フレームは、前記複数の連結部に挟まれた領域に冷
却風の排出窓を有し、 前記固定子巻線は、導体セグメントの端部同士を接合す
ることにより構成されて、各接合部およびこれらの接合
部につながる前記導体セグメントが周方向に沿って互い
に離隔して配置され、 前記回転子は、少なくとも一部の冷却風を径方向外側に
排出する冷却ファンをリヤ側に備えることを特徴とする
車両用交流発電機。 - 【請求項３】 請求項１または２において、 界磁巻線が前記フレームに固定されており、 前記回転子は、リヤ側に遠心ファンおよび斜流ファンを
備えることを特徴とする車両用交流発電機。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000337843A JP4360027B2 (ja) | 2000-11-06 | 2000-11-06 | 車両用交流発電機 |
| US09/984,601 US6617735B2 (en) | 2000-11-06 | 2001-10-30 | Vehicle AC generator |
| CA002361190A CA2361190C (en) | 2000-11-06 | 2001-11-05 | Vehicle ac generator |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000337843A JP4360027B2 (ja) | 2000-11-06 | 2000-11-06 | 車両用交流発電機 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002142425A true JP2002142425A (ja) | 2002-05-17 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000337843A Expired - Fee Related JP4360027B2 (ja) | 2000-11-06 | 2000-11-06 | 車両用交流発電機 |
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| Country | Link |
|---|---|
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| CA (1) | CA2361190C (ja) |
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| EP2166646B1 (en) * | 2008-09-19 | 2012-06-27 | Abb Ab | Modularized motor or generator housing with cast attachment bars |
| DE102009042567A1 (de) * | 2009-09-17 | 2011-06-22 | Robert Bosch GmbH, 70469 | Kühleinrichtung in einer Gleichrichtereinrichtung einer elektrischen Maschine |
| JP5584831B2 (ja) * | 2011-10-19 | 2014-09-03 | 三菱電機株式会社 | 車両用交流発電機 |
| WO2014112899A1 (ru) * | 2013-01-21 | 2014-07-24 | Общество с ограниченной ответственностью "Ё-Инжиниринг" | Мехатронный модульный агрегат |
| RU2530741C1 (ru) * | 2013-05-27 | 2014-10-10 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-Внедренческая Фирма "Блеск-НВФ" | Индукторный генератор с встроенным силовым выпрямителем |
| FR3080505B1 (fr) * | 2018-04-23 | 2020-04-24 | Valeo Equipements Electriques Moteur | Machine electrique tournante |
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| JPS5742565U (ja) * | 1980-08-19 | 1982-03-08 | ||
| JPS6341817Y2 (ja) * | 1981-03-30 | 1988-11-02 | ||
| JPS5986871U (ja) * | 1982-11-30 | 1984-06-12 | 三菱電機株式会社 | 車両用交流発電機の仕切板 |
| JPH088759B2 (ja) * | 1985-08-27 | 1996-01-29 | 株式会社日立製作所 | 車両用交流発電機の回転子 |
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| JP2622215B2 (ja) * | 1991-10-15 | 1997-06-18 | 三菱電機株式会社 | 車両用交流発電機 |
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| DE19705228A1 (de) * | 1997-02-12 | 1998-08-13 | Bosch Gmbh Robert | Elektrische Maschine, vorzugsweise Drehstromgenerator mit Gleichrichter-Baueinheit |
| WO1998054822A1 (fr) * | 1997-05-26 | 1998-12-03 | Denso Corporation | Alternateur pour vehicule |
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2000
- 2000-11-06 JP JP2000337843A patent/JP4360027B2/ja not_active Expired - Fee Related
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2001
- 2001-10-30 US US09/984,601 patent/US6617735B2/en not_active Expired - Fee Related
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