JP2936747B2

JP2936747B2 - 車両用交流発電機

Info

Publication number: JP2936747B2
Application number: JP3238791A
Authority: JP
Inventors: 有輔川野
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1991-01-31
Filing date: 1991-01-31
Publication date: 1999-08-23
Anticipated expiration: 2014-08-23
Also published as: JPH04244770A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車両用発電機に関し、特
に整流装置の冷却性を向上させたものである。

【０００２】

【従来の技術】車両用交流発電機に設けた整流装置の冷
却は、図２に示すように(＋)側及び(−)側冷却フィン
ａ，ｂの周囲に冷却風を通す空冷のみによって行うか、
或いは(＋)側冷却フィンａは空冷により、(−)側冷却フ
ィンｂは空冷とリヤエンドｃ又は該リヤエンドｃからリ
ヤエンドフレームｄ等への伝熱冷却とを併用して行って
いた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、最近の
車両用交流発電機の小型化、高性能化に伴い冷却フィン
周囲の冷却通風路が十分確保できない。また、温度上昇
が大きくなり上記のように一方の冷却フィンを通風によ
り、他方の冷却フィンを通風冷却と伝熱冷却とにより冷
却するだけでは、整流装置全体に対する十分な冷却効果
を期待できない等という問題点がある。さらに、このよ
うな車両用交流発電機が、設置される車両の内部環境も
各種部品の密集度が高まり益々高温化する傾向にあり、
冷却性の高い車両用交流発電機の開発の要請がある。本
発明は上記に鑑みてためになされたもので、整流装置に
対する冷却性の高い車両用交流発電機を提供することを
目的とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の具体的手段として、請求項１に記載の発明では、一対
の冷却フィンのそれぞれに複数個の異極性の整流素子を
設けてなる整流装置を、リヤエンド側フレームと該リヤ
エンド側フレームを覆うリヤエンドカバーとの間に装着
して、前記各冷却フィンを熱伝導性の良い部材へ直接接
触させ若しくは熱伝導性の良い部材又は熱伝導性の良い
電気絶縁部材を狭持させて接触させ、前記整流装置を伝
熱冷却するようにした車両用交流発電機において、前記
一対の冷却フィンのうち、一方の冷却フィンをリヤエン
ドフレームに当接させ、他方の冷却フィンをリヤエンド
カバーに当接させて前記一対の冷却フィン間に間隔を設
け、該間隔に前記リヤエンドカバーの通風口から強制的
に取入られる冷却風を通過させるようにしたことを特徴
とする車両用交流発電機が提供される。請求項２に記載
の発明では、請求項１記載の発明において、リヤエンド
カバーが良熱伝導材で形成されていることを特徴とする
車両用交流発電機が提供される。請求項３の発明では、
請求項１記載の発明において、リヤエンドカバーが金属
製であることを特徴とする車両用交流発電機が提供され
る。

【０００５】

【作用】上記請求項１から請求項３に記載の車両用交流
発電機によれば、一対の冷却フィンの一方をリヤエンド
フレームに接触させ、他方をリヤエンドカバーに接触さ
せて冷却フィン間に間隔を設け、それぞれ伝熱冷却を行
うとともに、前記リヤエンドカバーの通風口から強制的
に取入られる冷却風を前記一対の冷却フィン間に設けた
間隔に通して、空冷と熱伝導を併用して整流装置の冷却
を行う。

【０００６】

【実施例】本発明の車両用交流発電機の全体構造を、図
１により説明する。車両用交流発電機(以下単に発電機
という)の外殻をなすフレーム１は概略椀状で、リヤエ
ンド側の開口部を冷却風の通風口２としたアルミダイキ
ャスト製のリヤエンドフレーム３が、エンドフレーム結
合ボルト４等の締結手段によって結合されている。上記
フレーム１の内側にはステータ５が圧入等の方法で固定
され、該ステータ５は周知の如くステータコア５ａおよ
びこのステータコア５ａに巻かれたステータコイル５ｂ
から構成されている。また、フレーム１のドライブエン
ド側の側面中央部には、円筒状の軸受部１ａが形成され
軸受６が取付けられている。

【０００７】前記リヤエンドフレーム３も中央部に円筒
状の軸受３ａが形成され、軸受７が取付けられており、
これらの軸受６，７によりシャフト８は回転自在に支持
されている。シャフト８には、前記ステータ５の内側に
位置する様に一対の爪付ポールコア９ａ，９ｂが機械的
に固定されており、該ポールコア９ａ，９ｂの内壁には
周知のロータコイル１０がボビン１１に巻線されて挟持
されている。また、ポールコア９ａ，９ｂのフレーム１
とリヤエンドフレーム３の側面に隣接した位置には冷却
ファン１２ａ，１２ｂが取り付けられている。

【０００８】前記フレーム１のドライブエンド側には、
複数の空気導入口１３ａと空気排出口１３ｂが形成さ
れ、リヤエンド側には複数の空気排出口１３ｃが形成さ
れている。また、シャフト８のドライブエンド側の端部
にはプーリ２１がナット２２により結合され、このプー
リ２１は図示しないエンジンの回転をシャフト８に伝え
る。シャフト８の他端側のリヤエンド側には、リヤエン
ドフレーム３の外側にスリップリング２３が嵌合されて
いる。そして、そのスリップリング２３に摺動し、ロー
タコイル１０に励磁電流を供給するブラシ２４を内部に
保持するブラシホルダ２５が配設されている。

【０００９】また、リヤエンドフレーム３と該リヤエン
ドフレーム３を覆うリヤエンドカバー２６との間に整流
装置２７が装着される。該整流装置２７は端子大２８を
挟んで一対の冷却フィン２９，３０をパイプリベット等
により結合して、シャフト８の軸方向で冷却フィン２
９，３０間に間隔Ｌを設ける。フロント側の冷却フィン
２９には（＋）側の整流素子であるダイオード３１を、
リヤ側の冷却フィン３０には（−）側の整流素子である
ダイオード３２をそれぞれ固着するとともに、前記端子
台２８に埋め込んで固定したターミナル３３に電気的か
つ機械的に接続する。前記整流装置２７のフロンと側の
冷却フィン２９は、熱伝導性の良い電気絶縁シート３４
を介してアルミ製のリヤエンドフレーム３に当接して固
定する。また、リヤ側の冷却フィン３０は熱伝導性の良
いグリース等を塗布して、熱伝導性の良いアルミ等の金
属からダイキャスト成形またはプレス成形などにより形
成されたリヤエンドカバー２６に当接して固定する。こ
のように冷却フィン２９，３０はそれぞれ、良熱伝導材
のリヤエンドフレーム３及びリヤエンドカバー２６に当
接して固定される。この整流装置２７の固定は、結合ボ
ルト３５により行われる。前記リヤエンドカバー２６に
は、発電機を冷却する空気を取入れるための複数の空気
導入口３６及び前記一対の冷却フィン２９，３０に当て
る冷却風を通す通風口３７とが形成されている。

【００１０】次に上記実施例についてその作動を説明す
る。ブラシ２４，スリップリング２３を介しロータコイ
ル１０に電流が供給され、かつエンジンによりプーリ２
１を介してシャフト８が回転されると、ステータコイル
５ｂに交流電流が誘起される。誘起された交流電流は整
流装置２７の冷却フィン２９．３０に固着したダイオー
ド３１，３２により整流されて負荷に出力されると発電
機は熱を発生し高温化する。同時にシャフト８の回転に
より冷却ファン１２ａ，１２ｂも回転し、フレーム１の
ドライブエンド側では、冷却ファン１２ａにより空気導
入口１３ａから空気排出口１３ｂに流れる冷却風が生じ
て、ステータ５及びロータコイル１０等を冷却する。

【００１１】また、冷却ファン１２ｂにより冷却風をリ
ヤエンドカバー２６に形成した空気導入口３６及び通風
口３７から強制的に取入れる。空気導入口３６から取り
入れられた空気は、リヤエンドフレーム３の通風口２を
通り空気排出口１３ｃから排出される冷却風を生じる。
また、通風口３７からの冷却風は図１の矢印のように分
流して冷却フィン２９，３０の間に設けた間隔Ｌを通過
して、該冷却フィン２９，３０から熱を十分に奪いダイ
オード３１，３２を冷却する。そして、この冷却風は上
記のように冷却フィン２９，３０を冷却した後に、リヤ
エンドフレーム３の通風口２を通り空気排出口１３ｃか
ら排出される。同時にフロント側の冷却フィン２９はリ
ヤエンドフレーム３に当接され、リヤ側の冷却フィン３
０はリヤエンドカバー２６に当接されているので、それ
ぞれ発生した熱を熱伝導により放出する。上記のよう
に、冷却フィン２９，３０間の間隔Ｌに冷却風を通すた
め冷却フィン２９，３０の放熱面積が拡大するととも
に、それぞれリヤエンドフレーム３及びリヤエンドカバ
ー２６への熱伝導により、整流装置２７全体の冷却性が
高まる。

【００１２】尚、本発明は上記の実施例の細部にまで限
定されるものでなく、(＋)側冷却フィンと(−)側冷却フ
ィンを入れ変える構成にしてもよく、また発電機の形式
も本実施例の形式に限定されることはない。

【００１３】

【発明の効果】以上述べたごとく、本発明の車両用交流
発電機は一対の冷却フィンの一方をリヤエンドフレーム
に接触させ、他方をリヤエンドカバーに接触させて冷却
フィン間に間隔を設け該間隔に冷却風を通す空冷と、熱
的に十分離間されたリヤエンドフレームとリヤエンドカ
バーへの熱伝導による伝熱冷却とを併用するもので、間
隔を設けることにより放熱面積が拡大し、冷却フィンが
当接するリヤエンドフレームとリヤエンドカバー離間し
ていることにより熱集中が生じないので、整流装置全体
に対する冷却性を向上することができるとともに、整流
素子の熱疲労寿命の長期化を図ることができるという優
れた効果がある。また、リヤエンドカバーを良熱伝導材
（例えばアルミ等の金属）で形成しても高い冷却効果を
あげることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】上半分とリヤ側の一部を断面で示した車両用交
流発電機の正面図である。

【図２】従来例の整流装置の冷却フィンの部分を示した
断面図である。

【符号の説明】

３...リヤエンドフレーム、２６...リヤエンドカバ
ー、２７...整流装置、２９，３０...冷却フィン、
３１，３２...ダイオード、３７...通風口、
Ｌ...間隔。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】一対の冷却フィンのそれぞれに複数個の
異極性の整流素子を設けてなる整流装置を、リヤエンド
側フレームと該リヤエンド側フレームを覆うリヤエンド
カバーとの間に装着して、前記各冷却フィンを熱伝導性
の良い部材へ直接接触させ若しくは熱伝導性の良い部材
又は熱伝導性の良い電気絶縁部材を狭持させて接触さ
せ、前記整流装置を伝熱冷却するようにした車両用交流
発電機において、前記一対の冷却フィンのうち、一方の
冷却フィンをリヤエンドフレームに当接させ、他方の冷
却フィンをリヤエンドカバーに当接させて前記一対の冷
却フィン間に間隔を設け、該間隔に前記リヤエンドカバ
ーの通風口から強制的に取入られる冷却風を通過させる
ようにしたことを特徴とする車両用交流発電機。
【請求項２】前記リヤエンドカバーは良熱伝導材で形
成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用
交流発電機。
【請求項３】前記リヤエンドカバーは金属製であるこ
とを特徴とする請求項１に記載の車両用交流発電機。