JP2005130700A - Alternator for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車用交流発電機に係り、特に液冷方式の自動車用交流発電機に
関する。
The present invention relates to an automotive alternator, and more particularly to a liquid-cooled automotive alternator.
従来の自動車用交流発電機は、その自己発熱による熱量を、空気中に放熱する
「空冷」方式が主であったが、近年、エンジンルーム内の各部品の表面温度が高
温となり、その結果空気温度が高くなるに従い、空冷では熱量を放散しきれない
ケースも出てきた。
Conventional AC generators for automobiles mainly use the “air-cooling” method, in which the amount of heat generated by the self-heating is dissipated into the air. As the temperature increases, there are cases where air cooling cannot completely dissipate heat.
しかし、自動車用交流発電機の制御部は、自己発熱量は小さいものの、絶対的
耐熱性も発電コイルに比較すると低いことから、十分な冷却性の確保が重要な課
題である。
However, although the control unit of the automotive alternator has a small amount of self-heating, its absolute heat resistance is also lower than that of the power generation coil, so ensuring sufficient cooling is an important issue.
特に、低騒音化や出力・効率向上のニーズを背景として、近年の自動車は、エ
ンジンルーム内の高密度化、エンジンの高効率化、低エミッション化の影響によ
り、エンジンルーム内気温の高温化、及びエンジンルーム内の各部品の高温化に
よる輻射熱が増大する傾向にある。その結果として、交流発電機がエンジンルー
ム内において長時間、高温雰囲気に晒され、自動車用交流発電機としての、性能
低下や、寿命の低下に繋がっている。
In particular, against the background of the need for low noise and improved output and efficiency, automobiles in recent years have experienced high temperatures in the engine room due to the effects of higher engine density, higher engine efficiency, and lower emissions. In addition, radiant heat tends to increase due to high temperatures of the components in the engine room. As a result, the alternator is exposed to a high temperature atmosphere in the engine room for a long time, which leads to a decrease in performance and life as an automotive alternator.
また、低熱伝導性の部材による遮熱板等を、エンジンルーム内の高温部品と自
動車用交流発電機の間に配置し、熱的に遮断するという方法もある。しかし、こ
の方法では、運転時間が長くなるに従いエンジンルーム内全体の空気温度が上昇
するのを避けられず、自動車用交流発電機の高温化対策としては効果が小さい。
There is also a method in which a heat shield plate or the like made of a low thermal conductivity member is disposed between the high-temperature component in the engine room and the automotive alternator to thermally shut it off. However, this method inevitably increases the air temperature in the entire engine room as the operation time becomes longer, and is less effective as a countermeasure for increasing the temperature of an automotive alternator.
このような自動車用交流発電機の高温化対策として、例えば、特開平7−19
4060号公報や特開2000−245111号公報に記載された例のように、
液冷方式の車両用交流発電機が開発されるようになった。
As a countermeasure for increasing the temperature of such an AC generator for automobiles, for example, JP-A-7-19
Like the examples described in Japanese Patent No. 4060 and Japanese Patent Laid-Open No. 2000-245111,
Liquid-cooled vehicle alternators have been developed.
特開平7−194060号公報、EP1041699A2、EP109664
7A2に記載の交流発電機では、電圧調整器や整流部からの発熱が、ヒートシン
ク、後ハウジング等を介して放散され、冷却される構成になっている。また、特
開2000−245111号公報記載の交流発電機では、電圧調整器や整流部か
らの発熱が、放熱板、反プーリ側のリアブラケット、良熱伝導体、水冷ハウジン
グ等を介して放散され、冷却される構成になっている。
JP-A-7-194060, EP1041699A2, EP109664
In the AC generator described in 7A2, heat generated from the voltage regulator and the rectifying unit is dissipated through a heat sink, a rear housing, and the like to be cooled. Further, in the AC generator described in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-245111, the heat generated from the voltage regulator and the rectifying unit is dissipated through a heat sink, a rear bracket on the side opposite to the pulley, a good heat conductor, a water cooling housing, and the like. It is configured to be cooled.
上記特開平7−194060号公報や特開2000−245111号公報に記
載の方式では、制御部を水冷式にするために、制御部のヒートシンクを後ハウジ
ングやリアブラケットに密着させなければならず、制御部、ブラシ、整流器など
の配置に制約が生じ、その制約によって構造的な不具合や、組立て上の問題が生
じる場合がある。
In the methods described in the above-mentioned JP-A-7-194060 and JP-A-2000-245111, in order to make the control unit water-cooled, the heat sink of the control unit must be in close contact with the rear housing and the rear bracket, There are restrictions on the arrangement of the control unit, the brush, the rectifier, and the like, which may cause structural problems and assembly problems.
本発明の目的は、高温のエンジンルーム内に配置される自動車用交流発電機に
おいて、制御部の配置位置の自由度が高く、かつ、充分な冷却能力を有する液冷
方式の自動車用交流発電機を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an automotive alternator arranged in a high-temperature engine room, a liquid-cooled automotive alternator having a high degree of freedom in the position of the control unit and sufficient cooling capacity. Is to provide.
本発明は、発電コイルを有する固定子と、前記固定子内で回転し該固定子に対
して交番磁界を供給する回転子と、発電量の制御を行う制御部と、発電電流の整
流を行う整流部と、前記固定子及び前記回転子を保持する複数のブラケットと、
少なくとも1つの前記ブラケット内に冷却液を流動させて前記発電コイルが自己
発熱する熱を該交流発電機の外部に伝達するための冷却液流路とを備えた自動車
用交流発電機において、良熱伝導性の材料で形成され、前記制御部と該制御部の
ヒートシンクを一体的に前記ブラケットから離れた位置において該ブラケットに
固定する締結部材を有し、該締結部材により前記制御部の熱を前記ブラケットに
伝達するようにしたことを特徴とする。
The present invention includes a stator having a power generation coil, a rotor that rotates in the stator and supplies an alternating magnetic field to the stator, a control unit that controls the amount of power generation, and rectification of a generated current A plurality of brackets holding the rectification unit, the stator and the rotor;
In an automotive alternator comprising a coolant flow path for flowing a coolant into at least one of the brackets and transmitting heat generated by the power generation coil to the outside of the alternator. A fastening member formed of a conductive material and integrally fixing the control unit and the heat sink of the control unit to the bracket at a position away from the bracket; and the heat of the control unit by the fastening member It is characterized in that it is transmitted to the bracket.
本発明の他の特徴は、発電コイルを有する固定子と、前記固定子内で回転し該
固定子に対して交番磁界を供給する回転子と、発電量の制御を行う制御部と、発
電電流の整流を行う整流部と、前記固定子及び前記回転子を保持する複数のブラ
ケットと、前記制御部及び前記整流部を覆うカバーと、少なくとも1つの前記ブ
ラケット内に冷却液を流動させて前記発電コイルが自己発熱する熱を該交流発電
機の外部に伝達する冷却液流路とを備えた自動車用交流発電機において、前記複
数のブラケット及び前記カバーは、良熱伝導性の金属で形成されており、前記整
流部は、前記ブラケットの1つに保持されており、前記カバーは、外周部を前記
1つのブラケットと金属接触しており、良熱伝導性の材料で形成され、前記制御
部と該制御部のヒートシンクを一体的に、前記1つのブラケットと前記カバーの
間において前記1つのブラケットに固定する締結部材を有し、該締結部材により
前記制御部の熱を前記1つのブラケットに伝達するようにしたことにある。
Other features of the present invention include a stator having a power generation coil, a rotor that rotates in the stator and supplies an alternating magnetic field to the stator, a control unit that controls the amount of power generation, and a generated current A rectifying unit that rectifies the stator, a plurality of brackets that hold the stator and the rotor, a cover that covers the control unit and the rectifying unit, and a coolant that flows into at least one of the brackets to generate the power In the automotive alternator provided with a coolant flow path for transmitting heat generated by the coil to the outside of the alternator, the plurality of brackets and the cover are made of a metal having good heat conductivity. The rectifying unit is held by one of the brackets, and the cover is in metal contact with the one bracket at the outer periphery, and is formed of a material having good heat conductivity, and the control unit Heat of the control unit A fastening member that integrally fixes the link to the one bracket between the one bracket and the cover, and transmits the heat of the control unit to the one bracket by the fastening member. It is in.
本発明によれば、良熱伝導性の材料で形成された締結部材により、制御部と該
制御部のヒートシンク、あるいは整流部を、ブラケット及びカバーから離れた位
置に固定する。これにより、制御部や整流部が自己発熱する熱量の大部分を前記
ブラケット内に流動する冷却液に伝える。そのため、カバー、ブラケットにほぼ
全周を覆われた制御部、及び整流部の温度は、主に冷却液の温度に支配される。
これによって、長時間、高温雰囲気に晒される場合でも外部の気温及び外部の近
傍にある高温部品からの輻射熱に支配されることが無くなる。そのため、安定し
た冷却性を得ることのできる自動車用交流発電機を提供できる。
According to the present invention, the control unit and the heat sink or the rectifying unit of the control unit are fixed to a position away from the bracket and the cover by the fastening member formed of a material having good heat conductivity. As a result, most of the heat generated by the control unit and the rectification unit is transmitted to the coolant flowing in the bracket. Therefore, the temperature of the control unit and the rectifying unit that are almost entirely covered by the cover and the bracket are mainly governed by the temperature of the coolant.
As a result, even when exposed to a high temperature atmosphere for a long time, it is no longer subject to external temperature and radiant heat from high temperature components in the vicinity of the outside. Therefore, it is possible to provide an automotive alternator that can obtain stable cooling performance.
本発明によれば、良熱伝導性の材料で形成された締結部材により、前記制御部
と該制御部のヒートシンク、あるいは整流部を、前記ブラケット及び前記カバー
から離れた位置に固定する。これにより、制御部や整流部が自己発熱する熱量の
大部分を前記ブラケット内に流動する冷却液に伝える。そのため、カバー、ブラ
ケットにほぼ全周を覆われた制御部、及び整流部の温度は、主に冷却液の温度に
支配される。これによって、長時間、高温雰囲気に晒される場合でも外部の気温
及び外部の近傍にある高温部品からの輻射熱に支配されることが無くなる。
According to the present invention, the control unit and the heat sink or the rectifying unit of the control unit are fixed to a position away from the bracket and the cover by a fastening member formed of a material having good heat conductivity. As a result, most of the heat generated by the control unit and the rectification unit is transmitted to the coolant flowing in the bracket. Therefore, the temperature of the control unit and the rectifying unit that are almost entirely covered by the cover and the bracket are mainly governed by the temperature of the coolant. As a result, even when exposed to a high temperature atmosphere for a long time, it is no longer subject to external temperature and radiant heat from high temperature components in the vicinity of the outside.
また、制御部をハウジングに密着させる必要が無くなるため、配置する自由度
が向上する。
Further, since it is not necessary to bring the control unit into close contact with the housing, the degree of freedom of arrangement is improved.
本発明の一実施例を図1〜図5に示す。図1は、本発明の一実施例になる液冷
式自動車用交流発電機の全体構成を示す縦断面図である。また、図2は、図1の
交流発電機の縦断面図である。また、図3は、図1の交流発電機のリアカバーを
外した側面図であり、図4は、同じくリアカバーを外した状態での制御部付近の
外観斜視図である。図5は制御部の回路構成図である。
One embodiment of the present invention is shown in FIGS. FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing the overall configuration of a liquid-cooled automotive alternator according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the AC generator of FIG. FIG. 3 is a side view of the AC generator of FIG. 1 with the rear cover removed, and FIG. 4 is an external perspective view of the vicinity of the control unit with the rear cover removed. FIG. 5 is a circuit configuration diagram of the control unit.
自動車用交流発電機100は、センターブラケット102とプーリ側に配置さ
れるフロントブラケット103と反プーリ側のリアブラケット104及びリアカ
バー110を有している。フロントブラケット103は、アルミダイカスト製で
あり軸受け132を介して回転子のシャフト101を保持する構造となっている
。センターブラケット102も同じくアルミダイカスト製であり、シャフト10
1をリア軸受け134を介して保持している。センターブラケット102の内周
部には、固定子105が保持されている。また、センターブラケット壁内部及び
リアブラケット壁内部には、冷却液が流動する冷却水路150が設けられている
。シャフト101の一方の端部にはプーリ130が取り付けられ、他端部にはス
リップーリング128が取り付けられている。プーリ130はベルトを介してエ
ンジンの出力軸に配置されたプーリと接続される。また、シャフト101の中央
部には回転子107が取り付けられており、この回転子の外周部には爪形の形状
を持つ一対の爪形磁極108が配置されている。また、センターブラケット10
2には固定子コア105が内蔵され、この固定子コア105の内周面は回転子の
爪形磁極108表面と僅かな間隔を隔てて配置されている。固定子コア105に
はティースとスロットが配置され、この固定子コア105の凹部に相当するスロ
ットには固定子巻線106が3相に巻かれている。回転子107の中心部には界
磁巻線(発電コイル)109が巻かれ、この界磁巻線109にブラシ121から
スリップーリング128を経て直流電流を流すことによって爪形磁極108を磁
化させる。エンジンの駆動によって回転子107が回転されると、固定子巻線1
06に3相の誘起電圧が発生する。
The
1 is held via a rear bearing 134. A
2 has a built-
A three-phase induced voltage is generated at 06.
リアブラケット104には、発電電圧を調整する制御部120、ブラシ保持部
122及び発電電流の整流を行う整流部124が固定されおり、これらはリアカ
バー110にて覆われている。制御部120は薄板状の基板に形成された集積回
路等からなり、基板の裏面に放熱用の平板状のヒートシンク127が面接触する
ように配置されている。
Fixed to the
図3、図4に示すように、制御部120及びヒートシンク127は、ブラシ1
21、及び車両側と接続用のコネクタ部126と一体に成形された保持器122
によって保持されている。制御部120及びヒートシンク127は、締結部材1
36によってリアブラケット(またはセンターブラケット)に固定されている。す
なわち、リアブラケット104にねじ穴を有する支持柱138が設けられており
、これにヒートシンク127の取り付けボス部を対応させ、締結部材としての長
軸ボルト136により、ヒートシンク127をリアブラケット104に固定する
。換言すると、制御部120のヒートシンク127は、支持柱138及び取り付
けボス部の長さだけ、リアブラケット104から離れた位置にあり、また、リア
カバー110から見ても離れた位置にある。そして、制御部120のヒートシン
ク127は、締結部材136によってリアブラケット104に熱を伝達するよう
にして固定されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
21 and the
Is held by. The
36 is fixed to the rear bracket (or center bracket). That is, the
締結部材136は、鉄または黄銅を採用することが望ましく、熱伝導率λは3
0W/mK以上であることが望ましい。また、リアブラケット104、リアカバ
ー110は、共に熱の良伝導体であるアルミダイカスト製である。
The
It is desirable that it is 0 W / mK or more. The
なお、アルミダイカストは製法の一例であり、リアブラケット104、リアカ
バー110は、例えばアルミの板材から、プレス成形にて作ることも可能である
。
Aluminum die casting is an example of a manufacturing method, and the
なお、締結部材の構成は、実施例に示した長軸ボルトと支持柱の組み合わせに
限定されるものではなく、制御部120及びヒートシンク127を、リアブラケ
ット104とリアカバー110の双方から離れた位置に保持するとともに、制御
部120の熱をリアブラケットに効率よく伝達できるものであればよい。
Note that the configuration of the fastening member is not limited to the combination of the long-axis bolt and the support column shown in the embodiment, and the
また、制御部120と発電電流を整流する整流部124、及び回転子に電流を
供給するためのブラシ121が略同一平面に配置されている。
Further, the
反プーリ側の軸受け134は、センターブラケット102により保持され、制
御部120、整流部124及びブラシ121を配置するリアカバー110よりも
内側にある。
The bearing 134 on the side opposite to the pulley is held by the
本実施例においては、制御部120の発熱がヒートシンク127を伝わり、締
結部材136を介して冷却水路150を循環する冷却液へと放熱される。締結部
材136を介して放熱されるため、ヒートシンク127とリアブラケット104
の間に樹脂製の保持器122を挟んだとしても、制御部120からリアブラケッ
ト104への熱の伝達は良好である。
In the present embodiment, the heat generated by the
Even if the
この液冷式交流発電機において、交流発電機内を冷却液が循環する冷却水路1
50は、センターブラケットの軸方向に伸びる環状凹部151(図2参照)の端
面の一方又は両方が開口しており、それらの開口部が、フロントブラケット10
3やリアブラケット104にて其々塞がれ、密閉された流路として構成されてい
る。本実施例では、冷却水路が後方のみ開口している例を示している。この冷却
水路150は、センターブラケット102の外周に設けられた冷却液給排水孔1
52に連通している。
In this liquid-cooled AC generator, a cooling water channel 1 through which the coolant circulates in the AC generator.
50, one or both of the end faces of the annular recess 151 (see FIG. 2) extending in the axial direction of the center bracket are open, and these openings are the
3 and the
52.
発電電圧を調整する制御部120のヒートシンクの熱は、締結部材136を介
して冷却水路150の一部を構成するリアブラケット104に固定されており、
制御部120の熱が締結部材136を介してリアブラケット104に伝達され、
冷却水で冷却され放熱される。冷却水路150は、センターブラケット102の
外周に設けられた冷却液給排水孔152を介して、エンジンの冷却水循環経路に
連通している。この冷却水循環経路には、ラジエータ、サーモスタット及びポン
プが接続されている。交流発電機で発生した熱は、冷却水循環経路を流れる液体
を冷媒とし、ラジエータにおいて熱交換されて放熱される。
The heat of the heat sink of the
The heat of the
Cooled with cooling water to dissipate heat. The cooling
図3、図4に示すように、制御部120はブラシ121、及び車両側と接統用
のコネクタ部126と一体に成形された制御部保持器123によって保持されて
いる。また、制御部120と発電電流を整流する整流部124、及び回転子に電
流を供給するためのブラシ121が、軸方向に見て略同一位置、換言すると略同
一平面に配置されている。125は整流回路を構成するダイオードである。制御
部120のヒートシンク127は、リアブラケット104に保持器を挟む様にし
て、固定保持される。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
図5において、制御部120は、バッテリーを充電するためにダイオード12
5で整流した直流電圧が約14.3V 程度の一定電圧に保たれるよう、界磁巻線
電流を制御する。ダイオード125のプラスフィンは、バッテリー130のプラ
ス電極に接続され、マイナスフィンは交流発電機100と同一電位となっていて
、バッテリー130のマイナス端子側に電気的に接続される。これらのダイオー
ドは固定子巻線106で発生した交流の誘起電圧を全波整流し直流電圧に変換す
る。
In FIG. 5, the
The field winding current is controlled so that the DC voltage rectified in 5 is maintained at a constant voltage of about 14.3V. The plus fin of the
本実施例において、交流発電機の固定子105内部で、回転子107が磁界を
伴って回転することで、固定子105に発電電流が流れ、その発電電流は整流部
124にて直流に整流される。また、回転子107に磁界を与える界磁電流は制
御部120により制御される。
In the present embodiment, when the
また、界磁巻線(発電コイル)109は、その外周をセンターブラケット10
2に接している。センターブラケット102は、例えばアルミダイカストの様な
熱伝導率が80W/m.K以上の良熱伝導体で構成されており、その壁内に設けられ
た冷却水路150に冷却液を流動させている。従って、界磁巻線109発電コイ
ルの自己発熱による熱量は、その大部分を冷却液に放散することが出来る。
Further, the field winding (power generation coil) 109 has an outer periphery that is
It is in contact with 2. The
さらに、制御部120は、自己発熱量が比較的小さい為、放散すべき熱量も小
さいが、絶対的耐熱性が比較的低い為に、環境温度による影響が大きい。本発明
では、この制御部120と整流部124の周囲を、例えばアルミダイカストの様
な熱伝導率が80W/m.K以上の良熱伝導体で構成されているカバー110により
覆っている。また、このカバー110は、その外周部を、同じくアルミダイカス
トの様な熱伝導率が80W/m.K以上の良熱伝導体で構成されているリアブラケッ
ト104を介してセンターブラケット102に固定されている。制御部120は
ヒートシンク127に熱的に接触し、このヒートシンク127は、リアブラケッ
ト104に固定されている。そして、ヒートシンクは、熱伝導率が80W/m.K以
上の良熱伝導体で構成されている。従って、制御部120や整流部124は、そ
れらの自己発熱をセンターブラケット102に伝達し、冷却液を介して放散する
ことが出来る。
Further, the
本発明では、固定子105及び回転子107を保持するブラケット(102、
103、104)が、熱伝導率80W/(m.K)以上の良熱伝導性の金属で形成され
ている。また、界磁巻線(発電コイル)109が自己発熱する熱量の大部分を、
前記ブラケット内に流動する冷却液に伝える構造となっている。
In the present invention, brackets (102, 102) for holding the
103, 104) are made of a metal with good thermal conductivity having a thermal conductivity of 80 W / (mK) or more. In addition, most of the heat generated by the field winding (power generation coil) 109 is self-generated.
It has a structure that transmits the coolant flowing in the bracket.
さらに、制御部120、ブラシ保持部122及び整流部124を覆うリアカバ
ー110は、熱伝導率が80W/(m.K)以上の良熱伝導性の金属で形成されその外
周部の大部分が前記ブラケットと金属接触する構造である。
Further, the
そして、制御部120が自己発熱する熱量の大部分を、締結部材136を介し
てリアブラケット104ブラケット(102、103、104)内に流動する冷
却液に伝える。このように、整流部120が自己発熱する熱量の大部分を、ブラ
ケット(102、103、104)内に流動する冷却液に伝える構造をとること
により、リアカバー110及びブラケット(102、103、104)にほぼ全
周を覆われた制御部120、及び整流部124の温度は、主に冷却液の温度に支
配される。
Then, most of the heat generated by the
これにより、交流発電機が長時間、高温雰囲気に晒される場合でも、外部の気
温及び外部の近傍にある高温部品からの輻射熱に支配されることが無くなる。
As a result, even when the AC generator is exposed to a high temperature atmosphere for a long time, it is not controlled by the external temperature and the radiant heat from the high temperature components in the vicinity of the outside.
先に述べたように、制御部のヒートシンクを水路側のハウジングに密着させる
方式では、制御部、ブラシ、整流器などの配置に制約が生じ、その制約によって
構造的な不具合や、組立て上の問題が生じる場合がある。本発明によれば、締結
部材136を介して制御部の熱をハウジングに伝える構造を採用することによっ
て、制御部120をハウジングに密着させる必要が無くなるため、制御部、ブラ
シ、整流器などの配置の自由度が向上する。
As described above, in the method in which the heat sink of the control unit is in close contact with the housing on the water channel side, the arrangement of the control unit, the brush, the rectifier, and the like are restricted, which causes structural problems and assembly problems. May occur. According to the present invention, by adopting a structure for transferring the heat of the control unit to the housing via the
図6に、冷却性能に関する実験結果示す。図6は、制御部の冷却方式を空冷の
状態と締結部材を介した水冷方式の場合のレギュレータケースの温度の差を示し
ている。空冷方式では制御部の保持器は空冷オルタネータと共用可能なものを用
いた。グラフ中の温度差は、締結部材136を介した冷却の効果代を示す。本発
明の締結部材を介した水冷式によればレギュレータケースの温度は70℃以下に
保たれる。一方、空冷方式ではレギュレータケースの温度が90℃〜120℃の
高い温度になってしまう。このように、図6の例からも明らかなとおり、本発明
の締結部材を介した水冷式にすることにより、制御部の確実な冷却と、取り付け
の自由度の両立を図ることができる。
FIG. 6 shows the experimental results regarding the cooling performance. FIG. 6 shows the temperature difference of the regulator case when the cooling method of the control unit is the air cooling state and the water cooling method via the fastening member. In the air cooling system, the control unit retainer was used in common with the air cooling alternator. The temperature difference in the graph indicates the effect of cooling through the
なお、自動車用交流発電機100を、フロントブラケット103とリアブラケ
ット104及びリアカバー110で構成し,センターブラケットを省略しても良
い。制御部120は、リアブラケット104に保持される。この場合は,フロン
トブラケット103とリアブラケット104の各壁内部に、冷却液が流動する冷
却水路が設けられる。センターブラケットを省略することにより、部品点数を削
減できる。
The
次に、図7は、本発明の他の実施例になる液冷式自動車用交流発電機の全体構
成を示す縦断面図である。この実施例では、制御部120は、ブラシ121、及
び車両側と接続用のコネクタ部126と一体に成形された保持器122によって
保持されている。制御部120のヒートシンク127は、締結部材136によっ
てリアブラケット104に固定されている。制御部120と整流部124、及び
ブラシ121は、略同一平面に配置されている。
Next, FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing the entire configuration of a liquid-cooled automotive alternator according to another embodiment of the present invention. In this embodiment, the
本実施例のように,ヒートシンク127が保持器を挟まず、締結部材136に
よって直接リアブラケット104と固定されていても、先の実施例と同様の効果
を得ることが出来る。
Even if the
次に、図8は、本発明の他の実施例になる液冷式自動車用交流発電機の全体構
成を示す縦断面図である。図9は、同じくリアカバーを外した状態での制御部付
近の外観斜視図である。この実施例では、制御部120が、保持器122とリア
ブラケット104の間に配置されている。制御部120のヒートシンク127は
、締結部材136によってリアブラケット104に固定されている。この実施例
でも、先に述べた実施例と同様の効果を得ることが出来る。
Next, FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing the overall configuration of a liquid-cooled automotive alternator according to another embodiment of the present invention. FIG. 9 is an external perspective view of the vicinity of the control unit with the rear cover similarly removed. In this embodiment, the
次に、図10は、本発明の他の実施例になる液冷式自動車用交流発電機の全体
構成を示す縦断面図である。図11は、同じくリアカバーを外した状態での制御
部付近の外観斜視図である。この実施例では、自動車用交流発電機100が、フ
ロントブラケット103とリアブラケット104及びリアカバー110を有して
いる。制御部120はブラシ121、及び車両側と接統用のコネクタ部126と
一体に成形された制御部保持器123によって保持されている。また、制御部1
20は、整流部124及びブラシ121に対して、交流発電機の軸方向に並んで
、外側に配置されている。ヒートシンク127及び締結部材136は、熱伝導率
が80W/m.K以上の良熱伝導体で構成されている。従って、制御部120や整流
部124の自己発熱が効果的にセンターブラケット102に伝達され、冷却液を
介して放散される。
Next, FIG. 10 is a longitudinal sectional view showing the entire configuration of a liquid-cooled automotive alternator according to another embodiment of the present invention. FIG. 11 is an external perspective view of the vicinity of the control unit with the rear cover similarly removed. In this embodiment, the
20 is arrange | positioned with respect to the rectification | straightening
また、ブラシ121と制御部120が発電機の軸方向に対し直列に配置されて
いる形状にすることによって、制御器120の保持器122の円周方向の面積を
小さくし、リアカバー110内における他の部品の配置の自由度を向上させるこ
とが出来る。
Further, the
次に、図12は、本発明の他の実施例になる液冷式自動車用交流発電機の全体
構成を示す縦断面図である。この実施例は、前の各実施例に対して、回転子のス
リップーリング128が、反プーリ側のベアリング135の内側に配置されてい
る点で異なる。換言すると、制御部120や整流部124を、よりセンターブラ
ケット102の近くに配置することが出来るので、それらの自己発熱を効果的に
センターブラケット102に伝達し冷却することが出来る。
Next, FIG. 12 is a longitudinal sectional view showing the overall configuration of a liquid-cooled automotive alternator according to another embodiment of the present invention. This embodiment differs from the previous embodiments in that the rotor slip-
また、制御部をハウジングに密着させる必要が無くなるため、配置する自由度
が向上する。
Further, since it is not necessary to bring the control unit into close contact with the housing, the degree of freedom of arrangement is improved.
100:自動車用交流発電機、102:センターブラケット、103:フロン
トブラケット、104:リアブラケット、110:リアカバー、120:制御部
、127:ヒートシンク、136:締結部材、138:支持柱。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100: AC generator for motor vehicles, 102: Center bracket, 103: Front bracket, 104: Rear bracket, 110: Rear cover, 120: Control part, 127: Heat sink, 136: Fastening member, 138: Support pillar.
Claims (8)
界を供給する回転子と、発電量の制御を行う制御部と、発電電流の整流を行う整
流部と、前記固定子及び前記回転子を保持する複数のブラケットと、少なくとも
1つの前記ブラケット内に冷却液を流動させて前記発電コイルが自己発熱する熱
を該交流発電機の外部に伝達するための冷却液流路とを備えた自動車用交流発電
機において、
良熱伝導性の材料で形成され、前記制御部と該制御部のヒートシンクを一体的
に前記ブラケットから離れた位置において該ブラケットに固定する締結部材を有
し、
該締結部材により前記制御部の熱を前記ブラケットに伝達するようにした、こ
とを特徴とする自動車用交流発電機。 A stator having a power generation coil, a rotor that rotates in the stator and supplies an alternating magnetic field to the stator, a control unit that controls the amount of power generation, a rectification unit that rectifies the generated current, A plurality of brackets for holding the stator and the rotor, and a coolant for causing the coolant to flow in at least one of the brackets and transmitting heat generated by the power generation coil to the outside of the AC generator In an automotive AC generator with a flow path,
A fastening member that is formed of a material having good heat conductivity, and that fixes the control unit and the heat sink of the control unit to the bracket integrally at a position away from the bracket;
An automotive alternator characterized in that heat of the control unit is transmitted to the bracket by the fastening member.
界を供給する回転子と、発電量の制御を行う制御部と、発電電流の整流を行う整
流部と、前記固定子及び前記回転子を保持する複数のブラケットと、前記制御部
及び前記整流部を覆うカバーと、少なくとも1つの前記ブラケット内に冷却液を
流動させて前記発電コイルが自己発熱する熱を該交流発電機の外部に伝達する冷
却液流路とを備えた自動車用交流発電機において、
前記複数のブラケット及び前記カバーは、良熱伝導性の金属で形成されており
、
前記整流部は、前記ブラケットの1つに保持されており、
前記カバーは、外周部を前記1つのブラケットと金属接触しており、
良熱伝導性の材料で形成され、前記制御部と該制御部のヒートシンクを一体的
に、前記1つのブラケットと前記カバーの間において前記1つのブラケットに固
定する締結部材を有し、
該締結部材により前記制御部の熱を前記1つのブラケットに伝達するようにし
た、ことを特徴とする自動車用交流発電機。 A stator having a power generation coil, a rotor that rotates in the stator and supplies an alternating magnetic field to the stator, a control unit that controls the amount of power generation, a rectification unit that rectifies the generated current, A plurality of brackets for holding the stator and the rotor; a cover for covering the control unit and the rectifying unit; and a flow of cooling fluid in at least one of the brackets to generate heat generated by the power generation coil. In an automotive alternator with a coolant flow path that transmits to the outside of the alternator,
The plurality of brackets and the cover are formed of a metal having good heat conductivity,
The rectifying unit is held by one of the brackets,
The cover is in metal contact with the one bracket at the outer periphery,
A fastening member that is formed of a material having good heat conductivity and that integrally fixes the control unit and the heat sink of the control unit to the one bracket between the one bracket and the cover;
An automotive alternator characterized in that heat of the control unit is transmitted to the one bracket by the fastening member.
前記制御部と前記整流部及び前記回転子に電流を供給するためのブラシとが、
前記回転子軸方向に見て略同一位置の面内に配置されていることを特徴とする自
動車用交流発電機。 In claim 1 or 2,
A brush for supplying a current to the control unit, the rectification unit and the rotor;
An automotive alternator, which is disposed in substantially the same plane as viewed in the rotor axial direction.
前記ブラケットが、センターブラケットとプーリ側に配置されるフロントブラ
ケットと反プーリ側のリアブラケットからなり、
少なくとも前記センターブラケット前記リアブラケットに、前記冷却液流路が
形成され、
前記反プーリ側の軸受けが、前記センターブラケットにより保持されており、
前記締結部材が、前記制御部と該制御部のヒートシンクを一体的に、前記1つ
のブラケットと前記カバーの間において前記1つのブラケットに固定するもので
ある、ことを特徴とする自動車用交流発電機。 In any of claims 1 to 3,
The bracket comprises a center bracket, a front bracket disposed on the pulley side, and a rear bracket on the opposite side of the pulley,
The coolant flow path is formed at least in the center bracket and the rear bracket,
The bearing on the anti-pulley side is held by the center bracket,
The automotive alternator characterized in that the fastening member integrally fixes the control unit and the heat sink of the control unit to the one bracket between the one bracket and the cover. .
前記ヒートシンクが前記締結部材により、直接前記リアブラケットに固定され
ている、ことを特徴とする自動車用交流発電機。 In claim 4,
The automotive alternator, wherein the heat sink is directly fixed to the rear bracket by the fastening member.
前記制御部のヒートシンクと前記ブラシを保持するブラシ保持器とが、軸方向
に並んで配置され、かつ、前記制御部を前記リアブラケット側にして前記締結部
材により前記リアブラケットに固定されている、ことを特徴とする自動車用交流
発電機。 In claim 3,
The heat sink of the control unit and the brush holder that holds the brush are arranged side by side in the axial direction, and the control unit is fixed to the rear bracket by the fastening member with the rear bracket side. An automotive alternator characterized by that.
前記ブラケットが、センターブラケットとプーリ側に配置されるフロントブラ
ケットと反プーリ側のリアブラケットからなり、
少なくとも前記センターブラケット前記リアブラケットに、前記冷却液流路が
形成され、
反プーリ側の軸受けが、前記センターブラケットにより保持されている、こと
を特徴とする自動車用交流発電機。 In any of claims 1 to 3,
The bracket comprises a center bracket, a front bracket disposed on the pulley side, and a rear bracket on the opposite side of the pulley,
The coolant flow path is formed at least in the center bracket and the rear bracket,
An AC generator for an automobile, wherein a bearing on the side opposite to the pulley is held by the center bracket.
前記締結部材が、前記1つのブラケットの端面に形成されたねじ穴を有する支
持柱部を、前記ヒートシンクに設けられた取り付けボス部に固定する、ボルトか
らなることを特徴とする自動車用交流発電機。
In any one of Claims 1 thru | or 7,
The automotive alternator characterized in that the fastening member comprises a bolt for fixing a support pillar portion having a screw hole formed on an end face of the one bracket to an attachment boss portion provided in the heat sink. .
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JP2010529936A (en) * | 2006-12-19 | 2010-09-02 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | Roller conveyor roller drive and roller conveyor equipment |
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CN104682629A (en) * | 2013-11-29 | 2015-06-03 | 株式会社电装 | Driver device |
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- 2005-02-07 JP JP2005029995A patent/JP4023489B2/en not_active Expired - Fee Related
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CN104682629B (en) * | 2013-11-29 | 2018-02-27 | 株式会社电装 | Drive assembly |
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