JP3877899B2

JP3877899B2 - 車両用交流発電機

Info

Publication number: JP3877899B2
Application number: JP06159299A
Authority: JP
Inventors: 健二鶴原
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1999-03-09
Filing date: 1999-03-09
Publication date: 2007-02-07
Anticipated expiration: 2019-03-09
Also published as: KR20000062148A; FR2790884B1; FR2790884A1; JP2000262013A; DE19949137A1; KR100347876B1; US6218747B1; DE19949137C2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は冷却液と冷却風とによる冷却機能を持つ車両用交流発電機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３は特公平４−６８８５０号公報で開示された車両用ブラシレス交流発電機を示す断面図である。図３において、１０１は発電機ケースであって、椀形の前ブラケット１０２と椀形の後ブラケット１０３と筒状の囲い体１０４とが組合されて内側の部品室１０５と外側の第１冷却室１０６とを区分形成する。１０７は前ブラケット１０２と後ブラケット１０３との合せ部に装着されたオーリングのようなシール部材、１０８は前ブラケット１０２と囲い体１０４との嵌合部に装着されたガスケット、１０９は後ブラケット１０３と囲い体１０４との嵌合部に装着されたガスケット、１１０は後ブラケット１０３に設けられた流入口部である。１１１は筒状の固定子であって、固定子磁極１１２と固定子巻線１１３とより構成され、囲い体１０４に取付けられる。１１４は発電機軸であって、前ブラケット１０２の中心部と後ブラケット１０３の中心部とに前軸受１１５と後軸受１１６とを介して回転自在に取付けられる。１１７はプーリであって、前ブラケット１０２より前方に突出した発電機軸１１４にそれと一体に回転し得るように装着される。１１８は回転磁極子であって、部品室１０５において、発電機軸１１４にそれと一体に回転し得るように嵌合装着された第１回転磁極子１１９と、第１回転磁極子１１９の周縁部に支持環１２０を介して固定された第２回転磁極子１２１とを備える。１２２は励磁子であって、後ブラケット１０３に固定された励磁極子１２３と、励磁極子１２３に装着された励磁巻線１２４とより構成され、回転磁極子１１８に形成された筒状の収容部１２５に取込まれている。固定子１１１と回転磁極子１１８と励磁子１２２とのそれぞれの間にはエアギャップが存在する。１２６は励磁子１２２の熱を放熱するために設けられた熱伝導体であって、後ブラケット１０３を貫通している。１２７は熱伝導体１２６が後ブラケット１０３を貫通する部分に装着されたシール剤である。１２８は板状の冷却カバーであって、後ブラケット１０３の背面との間に第２冷却室１２９を形成するように後ブラケット１０３に取付けられる。１３０は後ブラケット１０３に形成された連絡通路であって、第１冷却室１０６と第２冷却室１２９とを繋いでいる。１３１は後ブラケット１０３と冷却カバー１２８との嵌合部に装着されたガスケットである。１３２は冷却カバー１２８の背面に取付けられた電圧調整器、１３３は電圧調整器端子、１３４は冷却カバー１２８の背面に取付けられた整流器、１３５は整流器端子、１３６は囲い体１０４より外側に突出して整流器端子１３５に接続された固定子端子、１３７は整流器１３４の近傍に設けられた外部端子、１３８は電圧調整器端子１３５に接続された外部端子１３７の接続子である。１４０は保護カバーであって、冷却カバー１２８、電圧調整器１３２、電圧調整器端子１３３、整流器１３４、整流器端子１３５、固定子端子１３６、接続子１３８などを覆うように後ブラケット１０３に取付けられる。１４１は外部端子１３７を保護カバー１４０の外側に突出させるために保護カバー１４０に形成された孔部、１４２は冷却液である。
【０００３】
先ず、前記従来の交流発電機を自動車に用いた場合の発電動作について説明する。交流発電機をエンジンのシリンダーブロックの外側に取付け、エンジンのクランクシャフトに設けられたプーリと交流発電機のプーリ１１７とに環状のベルトを掛け、外部端子１３７と自動車のバッテリとに配線を行う。その状態において、運転者が自動車のイグニションスイッチをオン操作すると、自動車のバッテリからイグニションコイルに電流が流れてエンジンが始動すると同時に、励磁電流がバッテリから電圧調整器１３２を経由して励磁巻線１２４に流れ、固定子磁極１１２と回転磁極子１１８と励磁極子１２３とが磁気回路を形成する。そして、上記エンジンの始動により発電機軸１１４が回転して回転磁極子１１８が回転すると、第１回転磁極子１１９と第２回転磁極子１２１とが固定子磁極１１２を交互に横切ることにより、交番磁束が固定子巻線１１３を通り抜け、固定子巻線１１３に３相交流の誘導起電力が発生する。この誘導起電力は電圧調整器１３２で電圧調整された後に整流器１３４で整流されて外部端子１３７より図外の配線を経由しバッテリに充電される。
【０００４】
次に、前記従来の交流発電機を自動車に用いた場合の冷却動作について説明する。交流発電機がエンジンに取付けられ、流入口部１１０と図外の流出孔部とが図外の配管によりエンジン冷却系統に接続され、エンジンの始動により交流発電機が発電動作し、エンジン冷却系統のウオータポンプが駆動して冷却液を循環させる。その状態において、点線示の冷却液１４２が、矢印Ｘ３で示すように、流入口部１１０より第１冷却室１０６と連絡通路１３０と第２冷却室１２９とを順に経由する。そして、第１冷却室１０６と第２冷却室１２９とにおいて、発電動作により固定子１１１と励磁子１２２と電圧調整器１３２と整流器１３４などの部品より生じた熱が冷却液１４２との熱交換により冷却液１４２に奪われる。この熱を奪った冷却液１４２は流出口部よりエンジン冷却系統へ戻る（この冷却系統の類似構造は特開平８−１３０８５４号公報の図１２で開示されている）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記従来の車両用交流発電機は以上のような構成であるので、第１冷却室１０６が前ブラケット１０２と後ブラケット１０３と筒状の囲い体１０４との３つの別部品により部品室１０５より隔絶された形態に形成され、第２冷却室１２９が後ブラケット１０３と冷却カバー１２８との２つの別部品により発電機ケース１０１の外側に形成されており、冷却液１４２による冷却機能を受持つ部分の構造が複雑であった。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、冷却液と冷却風とによる冷却機能部分の構造簡単化が図れる車両用交流発電機を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る車両用交流発電機は、冷却液と冷却風とによる冷却機能を持つ車両用交流発電機であって、前ブラケットと後ブラケットが組合されることによって前ブラケットと後ブラケットの内部に単一の部品室と当該部品室の外周側を部品室と隔絶されて取り巻く外周冷却室とが形成され、後ブラケットと後ブラケットの背部に装着された冷却カバーとが後側冷却室を形成し、外周冷却室と後側冷却室とが互いに冷却液が連絡孔で接続され、外周冷却室と後側冷却室には冷却液を循環供給するようにタンクが接続され、前ブラケットと後ブラケットとの少なくとも一方には部品室と外部とに貫通する通気孔が設けられ、部品室には、発電機軸、ファンを有する回転子、固定子、スリップリング、ブラシ、電圧調整器、整流子が収容され、電圧調整器および整流子が後ブラケットの部品室と後側冷却室とを仕切る壁面に取り付けられたことを特徴とする。
【００２３】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１〜図２は本発明の実施の形態１であって、図１は車両用ブラシ付交流発電機を示す断面図、図２は冷却系統を示すブロック図である。図１において、１は発電機ケースであって、椀形の前ブラケット２と椀形の後ブラケット３とが外周に環状の冷却凹部４，５を個別に有する。前ブラケット２の冷却凹部４は後方開放形状であり、後ブラケット３の冷却凹部５は前方開放形状である。そして、前ブラケット２と後ブラケット３とが合掌状に組合されて部品室６を形成するとともに冷却凹部４，５が環状の外周冷却室７を密封状に形成する。前ブラケット２と後ブラケット３との合せ面８，９，１０，１１が段差部として形成される。部品室６と外周冷却室７との間における前ブラケット２と後ブラケット３との内側の合せ面８，９は、固定子１１１対応する位置に設定される。１２は合せ面８，９間に配置されたオーリングのようなシール部材、１３は合せ面１０，１１間に配置されたオーリングのようなシール部材である。シール部材１２，１３は点線で示す冷却液１４が外周冷却室７より合せ面８〜１１を経由して漏れるのを防止する。１５，１６は前ブラケット２と後ブラケット３とにおける外周冷却室側面に設けられた冷却フィンであって、発電機軸６１と平行な方向に沿う所定間隔を以って離隔配置されかつ前ブラケット２と後ブラケット３とにおける全周方向に延びる複数の環状に突出している。冷却フィン１５は、前ブラケット２と同一材質により前ブラケット２の成形時に一緒に成形されることにより、前ブラケット２と一体になっている。冷却フィン１６は、後ブラケット３と同一材質により後ブラケット３の成形時に一緒に成形されることにより、後ブラケット３と一体になっている。前ブラケット２と後ブラケット３および冷却フィン１５，１６それぞれの材料はアルミニウムのような熱伝導の良い金属である。
【００２４】
１８は後ブラケット３の背面側に装着された冷却カバーであって、冷却カバー１８が後ブラケット３の背面に突設された環状の後フランジ部１９にアルミニウムのような熱伝導の良い材料よりなるボルト２０により取付けられたことにより、後側冷却室２１が後ブラケット３と冷却カバー１８との間に密封状に形成される。２２は後フランジ部１９と冷却カバー１８との合せ面間に配置されたオーリングのようなシール部材であって、後側冷却室２１の冷却液１４が合せ面より漏れるのを防止する。
【００２５】
２３は電圧調整器１３２に対応して後ブラケット３の後側冷却室側面に設けられた冷却フィン、２４は整流器１３４に対応して後ブラケット３の冷却室側面に設けられた冷却フィンである。これらの冷却フィン２３，２４は、後ブラケット３と同一材質により後ブラケット３とともに成形されることにより、後ブラケット３と一体になっている。また、これらの冷却フィン２３，２４は、発電機軸６１を中心とした半径の異なる複数の円周上のそれぞれに位置する環状に突出しても良いが、電圧調整器１３２と整流器１３４とのそれぞれに対応させて形成すれば、電圧調整機１３２と整流器１３４それぞれが冷却液１４により円滑に冷却される。後ブラケット３と冷却フィン２３，２４それぞれの材料はアルミニウムのような熱伝導の良い金属である。
【００２６】
２５は後側冷却室２１と外周冷却室７とを接続するように後ブラケット３に設けられた連絡孔である。２６は後側冷却室２１に連なるように後フランジ部１９に設けられた流入口部であって、流入口部２６の基部外周面に形成されたねじ部が後フランジ部１９に形成されたねじ孔に締結されたことにより、流入口部２６が後ブラケット３に取付けられる。２７は外周冷却室７に連なるように前ブラケット２の周壁に設けられた流出口部であって、流出口部２７の基部外周面に形成されたねじ部が前ブラケット２の周壁に形成されたねじ孔に締結されたことにより、流出口部２７が前ブラケット２に取付けられる。そして、冷却液１４が矢印Ｘ１で示すように流入口部２６より後側冷却室２１に導入される。その後、冷却液１４が後側冷却室２１より連絡孔２５を経由して外周冷却室７に流れ込む。それらから、冷却液１４が外周冷却室７より矢印Ｘ２で示すように流出口部２７より導出される。
【００２７】
２８は熱伝導の良いシリコーン樹脂のような電気絶縁材であって、前ブラケット２に形成された充填口部２９より、前ブラケット２と後ブラケット３と固定子１１１とにより囲まれた隙間に充填固化される。よって、前ブラケット２および後ブラケット３に固定された固定子１１１をより一層固定的に支持する。電気絶縁材２８は充填口部２９に充填固化しなくても良い。
【００２８】
実施の形態１では、固定子１１１、前軸受１１５、後軸受１１６、プーリ１１７、電圧調整器１３２、整流器１３４などの要素は従来例と同一であるが、前記特徴的な構造に加え、下記（ａ）〜（ｋ）の事項が従来例とは異なる。
（ａ）固定子１１１が、部品室６において、後ブラケット３の内周面に配置される。
（ｂ）回転子３１が発電機軸６１に圧入装着された回転磁極子３２と回転磁極子３２に装着された界磁巻線３３とより構成される。
（ｃ）回転磁極子３２が前側と後側とに貫通する通風孔３４と後面に固定されたファン３５とを有する。
（ｄ）前ブラケット２が前面に部品室６と発電機ケース１の外部とに貫通した複数の前通風孔２ａを充填孔２９および前軸受１１５と干渉しない位置に有する。前通風孔２ａは発電機軸６１を中心とした円周上において周方向に離隔するとともに回転磁極子３２の前面外周部に対応して配置される。
（ｅ）後ブラケット３が周壁に部品室６と発電機ケース１の外部とに貫通した後通風孔３ａを冷却凹部５および連絡孔２５と干渉しない位置に有する。後通風孔３ａはファン３５の外周部に対応して配置される。図１では後通風孔３ａを１つ図示しているが、後通風孔３ａも前通風孔２ａと同様に複数設けて良い。
（ｆ）発電機軸６１が中心に部品室６と発電機ケース１の外部とに貫通した軸通気孔６１ａを有する。軸通気孔６１ａは発電機軸６１の前端より中間部にかけて前開放有底筒状に形成されるとともに底部近傍より外周面にかけて開放される。
（ｇ）界磁巻線３３が回転子３１と後軸受１１６との間の発電機軸６１に圧入装着されたスリンガ部３６の複数のスリップリング３７，３８に配線され、各スリップリング３７，３８には後ブラケット３に取付けられたブラシホルダ部３９の複数のブラシ４０，４１がブラシスプリング４２，４３により個別に接触する。
（ｈ）電圧調整器１３２が後ブラケット３の部品室側面にアルミニウムのような熱伝導の良い金属よりなる板状のヒートシンク４４とシリコーン樹脂のような熱伝導の良い合成樹脂よりなる板状の熱伝導体４５とを積層形状に介在させて取付けられる。
（ｉ）整流器１３４が後ブラケット３の部品室側面にアルミニウムのような熱伝導の良い金属よりなる板状のヒートシンク４６とシリコーン樹脂のような熱伝導の良い合成樹脂材料よりなる板状の熱伝導体４７とを積層形状に介在させて取付けられる。
（ｊ）４８は前軸受１１５と回転磁極子１１８との間において発電機軸６１に外嵌装着されたスぺーサである。
（ｋ）４９はスペーサ４８より大きな内径を有する環状の軸受止であって、前ブラケット２の部品室６側にボルト５０で取付けられたことにより、前軸受１１５の部品室６側への移動を規制する。
【００２９】
なお、実施の形態１のブラシ付車両用交流発電機が自動車に用いられた場合の発電動作は、従来公知のブラシ付車両用交流発電機の発電動作と同じである。つまり、車両用交流発電機をエンジンのシリンダーブロックの外側に取付け、エンジンのクランクシャフトに設けられたプーリと交流発電機のプーリ１１７とに環状のベルトを掛け、図外の外部端子と自動車のバッテリとに配線を行う。その状態において、運転者が自動車のイグニションスイッチをオン操作すると、自動車のバッテリからイグニションコイルに電流が流れてエンジンが始動すると同時に、励磁電流がバッテリからブラシ４０，４１とスリップリング４２，４３とを経由して界磁巻線３３に流れ、回転磁極子３２と固定子磁極１１２とが磁気回路を形成する。そして、上記エンジンの始動により発電機軸６１が回転して回転子３１が回転し、回転磁極子３２が固定子磁極１１２を交互に横切ることにより、交番磁束が固定子巻線１１３を通り抜け、固定子巻線１１３に３相交流の誘導起電力が発生する。この誘導起電力は電圧調整器１３２で電圧調整された後に整流器１３４で整流されて図外の配線を経由しバッテリに充電される。
【００３０】
図２において、５１は冷却液１４を貯えるタンク、５２はタンク５１に貯められた冷却液１４を送出するポンプ、５３はポンプ５２の吐出口部、５４は吐出口部５３と後側冷却室２１の流入口部２６とを接続した配管、５５は外周冷却室７の流出口部２７とラジエータ５６の入口部５７とを接続した配管、５９はラジエータ５６の出口部５８とタンク５１の戻口部６０とを接続した配管である。よって、冷却液１４がタンク５１に入れられた状態において、自動車のバッテリからの電力で駆動するモータまたはエンジンの駆動でベルトを介して駆動するいずれかの駆動手段により、ポンプ５２が駆動すると、冷却液１４がタンク５１よりポンプ５２、吐出口部５３、配管５４、流入口部２６、後側冷却室２１、連絡孔２５、外周冷却室７、流出口部２７、配管５５、入口部５７、ラジエータ５６、出口部５８、配管５９、戻口部６０を順に経由してタンク５１に戻る。この冷却液１４の循環する過程で、後側冷却室２１において、冷却液１４が発電動作により電圧調整器１３２と整流器１３４などの部品より生じた熱を熱交換により奪う。その後、外周冷却室７において、冷却液１４が発電動作により固定子１１１と回転磁極子３２と界磁巻線３３などの部品より生じた熱を熱交換により奪う。そして、暖まった冷却液１４はラジエータ５６における熱交換により熱を放出して冷える。
【００３１】
実施の形態１の構造によれば、外周冷却室７が環状の冷却凹部４を有する前ブラケット２と環状の冷却凹部５を有する後ブラケット３との２つの別部品により発電機ケース１の外周に部品室６と隔絶された形態に形成されたので、外周冷却室７の構造が簡単である。また、後側冷却室２１が後ブラケット３と冷却カバー１８との２つの別部品により発電機ケース１の後側に部品室６と隔絶された形態に形成されたので、後側冷却室２１の構造が簡単である。また、回転磁極子３２がファン３５を有し、前ブラケット２が前通気孔２ａを有し、後ブラケット３が後通気孔３ａを有し、発電機軸６１が軸通気孔６１ａを有したので、回転子３１の回転中、ファン３５が発電機ケース１の外部より外気を部品室６の内部に導入するとともに部品室６の内気を発電機ケース１の外部に導出することができる。ファン３５の羽根の向きと回転方向とにより、例えば、外気が矢印Ｙ１，Ｙ２で示すように前通気孔２ａおよび軸通気孔６１ａより部品室６に導入され、内気が矢印Ｙ３で示すように後通気孔３ａより発電機ケース１の外部に導出され、これら外気の導入と内気の導出とよりなる冷却風Ｙ１〜Ｙ３が部品室６の内部を流通する過程において冷却風が部品室６の内部に配置された回転子３１、固定子１１１、電圧調整器１３２、整流器１３４などの発電部品を効率良く冷却できる。よって、冷却液１４と冷却風Ｙ１〜Ｙ３による冷却機能部分が簡単な構造に形成できる。
【００３２】
また、実施の形態１の構造によれば、冷却凹部４が前方開放形状で、冷却凹部５が後方開放形状であるので、冷却凹部４を前ブラケット２に前ブラケット２の成形より形成する場合、冷却凹部５を後ブラケット３に後ブラケット３の成形により形成する場合でも、前ブラケット２と後ブラケット３との成形型からの型抜きが容易である。
【００３３】
冷却カバー１３が後ブラケット３に熱伝導の良い材料よりなるボルト２０により取付けられたので、後ブラケット３と冷却カバー１８との間の熱伝導が円滑に行われ、冷却液１４による冷却機能がより向上する。
【００３４】
また、実施の形態１の構造によれば、発電機ケース１が熱伝導の良い材料により形成されたので、部品室６の内部に格納された固定子１１１や回転子３１などの部品より発生した熱が発電機ケース１を経由して外周冷却室７の冷却液１４に放熱され、外周冷却室７の内部を流れる冷却液１４による冷却作用が向上できる。
【００３５】
また、実施の形態１の構造によれば、後ブラケット３が熱伝導の良い材料により形成されたので、後ブラケット３に配置された電圧調整器１３２と整流器１３４などの部品より生じた熱が後ブラケット３を経由して後側冷却室２１の内部を流れる冷却液１４に効率良く放熱できる。
【００３６】
また、実施の形態１の構造によれば、軸通気孔６１ａが発電機軸６１の中心部に存在したので、発電機軸６１の回転に対する質量バランスが良好であり、発電機軸６１が円滑に回転できる。また、軸通気孔６１ａが前端より導入した外気を回転磁極子３２の後面に沿い導出するように開放されたので、上記部品室６の内部における発電部品をより効率良く冷却できる。
【００３７】
また、実施の形態１の構造によれば、回転磁極子３２が通風孔３４を有したので、前通気孔２ａより部品室６に取込まれた空気が回転子３１の前面側より通風孔３４を経由して回転子３１の後面側に抜けて、上記部品室６の内部における発電部品をより効率良く冷却できる。
【００３８】
また、実施の形態１の構造によれば、固定子１１１が熱伝導の良い電気絶縁材２８により前ブラケット２および後ブラケット３に支持されたので、固定子１１１より発生した熱が前ブラケット２と後ブラケット３とを経由して外周冷却室７に効率良く放熱できる。
【００３９】
また、実施の形態１の構造によれば、冷却フィン１５，１６が前ブラケット２における冷却凹部４と後ブラケット３における冷却凹部５とに形成されたので、固定子１１１より発生した熱が前ブラケット２と後ブラケット３と冷却フィン１５，１６とを経由して外周冷却室７の内部を流れる冷却液１４に効率良く放熱できる。
【００４０】
また、実施の形態１の構造によれば、冷却フィン１５，１６が前ブラケット２と後ブラケット３との周方向に延びる環状の形態であるので、外周冷却室７において、冷却フィン１５，１６が冷却液１４を連絡孔２５より流出口部２７への水の流れを作るガイドとして働き、冷却液１４が外周冷却室７の連絡孔２５より流出口部２７へと円滑に流れ、冷却液１４による熱交換が良くなる。
【００４１】
また、実施の形態１の構造によれば、冷却フィン２３が電圧調整器１３２と対応し、冷却フィン２４が整流器１３４と対応し、双方の冷却フィン２３，２４が後ブラケット３の後側冷却室側面に設けられたので、電圧調整器１３２より発生した熱および整流器１３４より発生した熱が後ブラケット３と冷却フィン２３，２４とを経由して後側冷却室２１の内部を流れる冷却液１４に効率良く放熱できる。
【００４２】
また、実施の形態１の構造によれば、電圧調整器１３２がヒートシンク４４と熱伝導の良い熱伝導体４５とを介して後ブラケット３に積層状に取付けられたので、電圧調整器１３２より発生した熱が後ブラケット３に効率良く伝達できる。
【００４３】
また、実施の形態１の構造によれば、整流器１３４が熱伝導の良いヒートシンク４６と熱伝導の良い熱伝導体４７とを介して後ブラケット３に積層状に取付けられたので、整流器１３４より発生した熱が後ブラケット３に効率良く伝達できる。
【００４４】
また、実施の形態１の構造によれば、前ブラケット２と後ブラケット３との合せ面８，９，１０，１１が段差部として形成されたので、前ブラケット２と後ブラケット３との成形型からの型抜きが容易である。
【００４５】
また、実施の形態１の構造によれば、部品室６と外周冷却室７との間における前ブラケット２と後ブラケット３との内側の合せ面８，９が固定子１１１と対応する位置に設定されたので、固定子１１１が外周冷却室７からの冷却液１４の漏れを防止するシール部材として働き、外周冷却室７の防水性能が向上できる。
【００４６】
また、実施の形態１の構造によれば、図２に示すように、冷却室１０には自動車のエンジン冷却液系統とは別系統の少なくともタンク５１とラジエータ５６とよりなる冷却系統が接続されたので、発電機の冷却とエンジンの冷却とが互いに影響し合うことがない無関係となり、双方の冷却が適切に行える。
【００４７】
実施の形態２．
実施の形態１ではファン３５を回転子３１の後側に設けたが、ファン３５に加えてファン３５に類似する図示しないファンを回転子３１の前面にも設けても同様に適用できる。
【００４８】
実施の形態３．
実施の形態１，２では車両用ブラシ付交流発電機を用いたが、前記回転子３１に相当する発電部品が発電機軸６１に固定される回転磁極子と、後ブラケット３に熱伝導性の良い材料よりなる取付具により固定される励磁子とにより形成されることにより、車両用ブラシレス交流発電機にも同様に適用できる。
【００４９】
実施の形態１では冷却液が後側冷却室２１より外周冷却室７に流れる形態としたが、流入口部２６と流出口部２７との位置を相互に入れ替えて冷却液を外周冷却室７より後側冷却室２１に流すようにして良いが、この場合は、冷却液が固定子１１１や回転子３１あるいは回転磁極子１１８ならびに励磁子１２２などの発熱量の高い発電部品を先に冷却し、その後に電圧調整器１３２や整流器１３４などの発熱量の低い発電部品を冷却することになるので、冷却液の流れを速くする必要はある。これに比べ、冷却実施の形態１〜３のように冷却液を後側冷却室２１より外周冷却室７に流すようにすれば、冷却液が電圧調整器１３２や整流器１３４などの発熱量の低い発電部品を先に冷却し、その後に固定子１１１や回転子３１あるいは回転磁極子１１８ならびに励磁子１２２などの発熱量の高い発電部品を冷却することとなり、冷却液の流れを速くしなくとも、冷却液による冷却効率がより向上できる。また、発電機軸６１としては、ヒートパイプを組込んだ構造、または、ヒートパイプ構造とすれば、回転子３１や回転磁極子１１８から発生した熱が発電機軸６１を介して効率良く放熱し、回転子３１や回転磁極子１１８の冷却性能が向上できる。
【００５０】
実施の形態４．
実施の形態１では前通気孔２ａと軸通気孔６１ａとにより外気を部品室６に導入したが、それらのいずれか一方を設けることにより外気を部品室６に導入しても良い。
【００５１】
実施の形態５．
実施の形態１では通風孔３４が回転磁極子３２と発電機軸６１との合せ面に位置するように回転磁極子３２に設けられたが、通風孔３４が発電機軸６１より離れて位置するように回転磁極子３２に設けられたり、通風孔３４が回転磁極子３２と発電機軸６１との合せ面に位置するように発電機軸６１に設けられても同様に適用できる。通風孔３４を発電機軸６１に設ける場合は、発電機軸６１の回転に対する質量バランスを考え、通風孔３４を発電機軸６１の周方向に等間隔配置に複数設ければ、発電機軸６１が円滑に回転できる。
【００５２】
実施の形態６．
実施の形態１では充填口部２９が前ブラケット２に設けられたが、充填口部２９が前ブラケット２と後ブラケット３との双方に設けられても、また、後ブラケット３に設けられても同様に適用できる。
【００５３】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、前ブラケットと後ブラケットとの内部における単一の部品室には発電機軸、ファンを有する回転子、固定子、スリップリング、ブラシ、電圧調整器、整流子が収容され、電圧調整器および整流子が後ブラケットの部品室と後側冷却室とを仕切る壁面に取り付けられ、前ブラケットと後ブラケットとの少なくとも一方には部品室と外部とに貫通する通気孔が設けられたので、単一の部品室と外周冷却室と後側冷却室とが互いに隔絶された簡単な構造に形成できるうえ、発電動作中は回転子のファンが部品室と外部とに空気を流通させて部品室の内部を冷却し、電圧調整器および整流子が効率良く冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る交流発電機を示す断面図。
【図２】同実施の形態１に係る冷却系統を示すブロック図。
【図３】従来の交流発電機を示す断面図。
【符号の説明】
１発電機ケース、２前ブラケット、２ａ通気孔、３後ブラケット、
３ａ通気孔、４，５冷却凹部、６部品室、７外周冷却室、
１４冷却液、１５，１６，２３，２４冷却フィン、１８冷却カバー、
２１後側冷却室、２５連絡孔、２６流入口部、２７流出口部、
２８電気絶縁材、２９充填口部、３１回転子、３２回転磁極子、
３４通風孔、３５ファン、４４，４６ヒートシンク、
４５，４７熱伝導体、６１発電機軸、６１ａ軸通気孔、１１１固定子、
１３２電圧調整器、１３４整流器。

Claims

冷却液と冷却風とによる冷却機能を持つ車両用交流発電機であって、前ブラケットと後ブラケットが組合されることによって前ブラケットと後ブラケットの内部に単一の部品室と当該部品室の外周側を部品室と隔絶されて取り巻く外周冷却室とが形成され、後ブラケットと後ブラケットの背部に装着された冷却カバーとが後側冷却室を形成し、外周冷却室と後側冷却室とが互いに冷却液が連絡孔で接続され、外周冷却室と後側冷却室には冷却液を循環供給するようにタンクが接続され、前ブラケットと後ブラケットとの少なくとも一方には部品室と外部とに貫通する通気孔が設けられ、部品室には、発電機軸、ファンを有する回転子、固定子、スリップリング、ブラシ、電圧調整器、整流子が収容され、電圧調整器および整流子が後ブラケットの部品室と後側冷却室とを仕切る壁面に取り付けられたことを特徴とする車両用交流発電機。