JPH0467429B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、自動車など車両の機関に駆動され
る車両用交流発電機に関し、特に冷却の改良にか
かわる。

〔従来の技術〕

従来の車両用交流発電機は第４図に断面図で示
すようになつていた。１は回転軸て、プーリ２が
固着されている。３は回転軸１に固着された回転
子で、次のように構成されている。４は回転子鉄
心、５は一方の磁極鉄心で、複数の磁極爪部５ａ
が円周方向に対し間隔をあけて出されている。６
は磁極爪部５ａの内周に固着された非磁性の支持
環、７はこの支持環６に固着された他方の磁極鉄
心で、複数の磁極爪部７ａが円周方向に対して間
隔をあけ、上記磁極爪部５ａとは交互に出されて
いる。

８は回転子鉄心４及び他方の磁極鉄心７にエア
ギヤツプを介し配設された固定の励磁側鉄心、９
はこの鉄心８に保持された励磁コイル、１０は固
定子鉄心で、スロツトに固定子コイル１１を保持
している。１２は軸受１４を介し回転軸１を支持
し、かつ固定子鉄心１０を結合支持する前ブラケ
ツトで、冷却風の出口穴１２ａが設けられてい
る。１３は固定子鉄心１０を結合支持する後ブラ
ケツトで、軸受１５を介し回転軸１を支持すると
ともに、鉄心８を固着支持しており、冷却風の入
口穴１３ａが設けられている。１６は固定子コイ
ル１１による交流電力を直流電力に変換する整流
器、１７は発電機電圧を検出し励磁電流を制御
し、端子電圧を所定に調整する電圧調整器、１８
は回転軸１に固定されたフアンである。

上記従来装置において、車両の機関の回転によ
りベルトを介し回転軸１が回転される。これによ
り、固定子コイル１１に誘起された交流電圧は電
圧調整器１７により所定に調整され、調整された
交流電圧が整流器１６により整流され、この直流
電圧が、整流器１６から接続線（図示は略す）に
より励磁コイル９に供給され通電するとともに、
整流器１６からの接続線に接続された外部端子
（図示は略す）により蓄電池など負荷に供給され
る。

一方、フアン１８の回転により後ブラケツト１
３の入口穴１３ａから冷却風が吸込まれ、機内を
通風冷却し、前ブラケツト１２の出口穴１２ａか
ら引出されフアン１８により吐出される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のような従来の車両用交流発電機では、フ
アン１８による冷却風の流通によつた冷却であ
り、冷却効果が十分でなく、フアン１８が大きく
騒音が高く、また、外気通風により絶縁低下する
という問題点があつた。

さらに、出力増加の場合、冷却風量増大のため
フアン１８がいつそう大きくなり風損の増大とと
もに騒音も増大するという問題点があつた。

この発明は、このような問題点を解決するため
になされたもので、フアンによる通風冷却による
ことなく、効果の大きい冷却手段により、小形軽
量化し、フアンによる損失及び騒音をなくした車
両用交流発電機を得ることを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明にかかる車両用交流発電機は、固定子
コイル端部を絶縁充てん物を介し金属囲い体によ
り囲い、この囲い体の背面と前、後ブラケツトの
内壁部との間に円周方向に流通路を形成し、冷却
液を流通させるとともに、後ブラケツトの外端部
に冷却カバーを取付け、これらの間に分岐流通路
を形成し、この冷却カバーの外端面に整流器及び
電圧調整器を取つけ、分岐流通路に冷却液を分岐
して流通するようにしたものである。

〔作用〕

この発明においては、冷却液の流通により固定
子コイル及び固定子鉄心が効果的に冷却され、整
流器及び電圧調整器が冷却カバーを介し冷却さ
れ、冷却された前、後ブラケツトにより軸受を冷
却するとともに、流動する機内空気又は励磁側鉄
心を介し励磁コイルを冷却する。

〔実施例〕

第１図はこの発明による車両用交流発電機の一
実施例を示す縦断面図で、第２図は第１図の一部
破断して示す正面図であり、１，２，６，７，７
ａ，９〜１１，１４〜１７は上記従来装置と同一
のものである。２１は回転子で、回転軸１に固着
された一方の磁極鉄心２２には複数の励磁爪部２
２ａが円周方向に対し間隔をあけ、上記磁極爪部
７ａとは交互に出されている。

２３は一方及び他方の磁極鉄心２２及び７にエ
アギヤツプを介し配設された固定の励磁側鉄心
で、励磁コイル９を保持している。２４は固定子
コイル１１の両コイル端を囲う両側１対の囲い体
で、良熱伝導のアルミニウムなどの金属材からな
り、コイル端との間に合成樹脂などからなる絶縁
充てん材２５が充てんされ、固定子鉄心１０に液
密に固着されており、固定子コイル１１を液密に
保護している。この囲い体２４の背面には円周方
向の複数の放熱フイン２４ｂが設けられている。

次に、２６は固定子鉄心１０を支持する前ブラ
ケツトで、環状溝２６ａに囲い体２４の端部の円
筒状突起２４ａをはめ込み、粘性状のシリコン系
などのガスケツト２７により液密に封止してお
り、内壁と囲い体２４の背面との間に円周方向に
冷却液の流通路３２ａが形成されている。この前
ブラケツト２６には冷却液の流入管２８及び流出
管２９が設けられており、双方間位置に囲い体２
４の背面との間に仕切部２６ｂが設けられてあ
る。３５は車両の機関の冷却液循環系路の往路側
から流入管２８に連結されたチユーブ、３６は流
出管２９に連結され上記冷却液循環系路の帰路側
に戻すチユーブである。３０は前ブラケツト２６
にＯリング３１を介し液密に結合された後ブラケ
ツトで、環状溝３０ａに囲い体２４の円筒状突起
２４ａをはめ込み、粘性状のガスケツト２７によ
り液密に封止している。後ブラケツト３０は励磁
側鉄心２３を固着するとともに、軸受１５を支持
しており、冷却液の分岐穴３０ｃ及び戻し穴３０
ｄが設けられている。後ブラケツト３０の内壁と
後側の囲い体２４の背面との間に、半径方向に冷
却液の流通路３２ｂが形成されており、流入側と
流出側を仕切る仕切部３０ｂが設けられている。

３３は良熱伝導金属材からなり、後ブラケツト
３０の外端部に液密に取付けられた冷却カバー
で、これらの間に冷却液の分岐流通路３２ｃが形
成されており、分岐穴３０ｃからの冷却液を流通
し、戻し穴３０ｄから流通路３２ｂの途中に戻
す。この冷却カバー３３の内面には冷却液の流れ
方向に複数の放熱フイン３３ａが設けられてあ
る。冷却カバー３３の外端面には、整流器１６が
ヒートシンク１６ａを介し固着され、電圧調整器
１７がヒートシンク１７ａを介し固着されてい
る。３４は後ブラケツト３０に取付けられた保護
カバーである。

上記一実施例の装置の冷却作用は、次のように
なる。車両の機関の低温の冷却液が一部分流さ
れ、流入管２８から流入され、流通路３２ａ，３
２ｂを矢印のように流通し、固定子鉄心１０、固
定子コイル１１を冷却して温度上昇し、流出管２
９から流出され、機関の冷却液循環系路の復路側
に戻される。

また、流入管２８から流通路３２ｂに流入した
冷却液の一部は、分岐穴３０ｂから分岐流通路３
２ｃを矢印のように流通し、冷却カバー３３を介
し整流器１６及び電圧調整聞１７を冷却し、流通
路３２ｂの途中に戻される。

さらに、冷却液に効果的に直接冷却された、前
ブラケツト２６は軸受１４を吸熱冷却し、後ブラ
ケツト３０は軸受１５を吸熱冷却するとともに、
励磁側鉄心２３を介し励磁コイル９を吸熱冷却す
る。

各囲い体２４には放熱フイン２４ｂが設けら
れ、冷却カバー３３には放熱フイン３３ａが設け
られており、熱交換を増大し冷却効果がいつそう
向上される。

こうして、発熱の大きい固定子コイル１１、整
流器１６、電圧調整器１７及び励磁コイル９は効
果的に冷却され、温度上昇が大幅に抑制され、ま
た、フアンを要せず、の通風騒音をなくすること
ができる。

第３図はこの発明による車両用交流発電機の他
の実施例を示す縦断面図である。回転子４１は回
転軸１に固着された一方及び他方の磁極鉄心４２
及び４３と、これらに保持された励磁コイル９か
らなり、磁極鉄心４２から出された複数の磁極爪
部４２ａと、磁極鉄心４３から出された複数の磁
極爪部４３ａとが交互に配されてある。４４は励
磁コイル９に通電するスリツプリングで、ブラシ
装置４５により集電される。後ブラケツト３０に
は冷却カバー４６が液密に取付けられ、分岐流通
路３２ｃが形成され、冷却カバー４６には整流器
１６及び電圧調整器１７が取付けられている。４
７は保護カバーである。

前、後ブラケツト２６，３０は冷却液による直
接冷却で内部空気と効果的に熱交換され、したが
つて、回転子４１部の回転による内部空気の流動
で、励磁コイル９を効率よく放熱することができ
る。

なお、上記実施例では機関の冷却液循環系路か
ら冷却液を一部分流して発電機に流通させたが、
これに限らず、別系統の冷却液循環手段を設けて
もよい。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、固定子コイ
ルの両コイル端を絶縁樹脂充てん材を介し金属囲
い体で囲い、前、後ブラケツトの内壁と囲い体の
背面との間に形成された円周方向の流通路に冷却
液を流通し、後ブラケツトとこれに取付けた冷却
カバーとの間に形成された分岐流通路に冷却液を
一部分岐して流通し、この冷却カバーの外端面に
整流器及び電圧調整器を取付けたので、発熱部が
効果的に冷却され、小型軽量化でき、従来のよう
な通風による騒音や風損がなくされ、また、全閉
となるので、外気による絶縁低下や、有害ガスや
塩害などによる被害が防止される。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による車両用交流発電機の縦
断面図、第２図は第１図の装置の保護カバーを除
き一部破断して示す正面図、第３図はこの発明の
他の実施例を示す車両用交流発電機の縦断面図、
第４図は従来の車両用交流発電機の縦断面図であ
る。 １……回転軸、７……磁極鉄心、９……励磁コ
イル、１０……固定子鉄心、１１……固定子コイ
ル、１４，１５……軸受、１６……整流器、１７
……電圧調整器、２１……回転子、２２……磁極
鉄心、２４……囲い体、２４ｂ……放熱フイン、
２５……絶縁充てん材、２６……前ブラケツト、
２６ａ……環状溝、３０……後ブラケツト、３０
ａ……環状溝、３２ａ，３２ｂ……流通路、３２
ｃ……分岐流通路、３３……冷却カバー、３３ａ
……放熱フイン、４１……回転子、４２，４３…
…磁極鉄心、４６……冷却カバー。なお、図中同
一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 車両の機関により回転される回転軸に固着さ
   れ励磁コイルにより励磁される回転子磁極鉄心
   と、この磁極鉄心を囲い固定子コイルが装着され
   た固定子鉄心と、この固定子鉄心を支持するとと
   もに、それぞれ軸受を介し上記回転軸を支持する
   前ブラケツト及び後ブラケツトと、整流器と電圧
   調整器とを備えた車両用交流発電機において、上
   記固定子コイルの両コイル端をそれぞれ絶縁充て
   ん材を介し液密に囲う両側１対の金属囲い体、内
   側部でこの一方の囲い体の外端部に液密に結合さ
   れ、内壁とこの囲い体の背面との間に円周方向に
   冷却液の流通路が形成された前ブラケツト、内側
   部で上記他方の囲い体の外端部に液密に結合さ
   れ、内壁とこの囲い体との間に円周方向に冷却液
   の流通路が形成された後ブラケツト、及びこの後
   ブラケツトの外端部に液密に取付けられ、後ブラ
   ケツトとの間に形成された分岐流通路に後ブラケ
   ツトの流通路から冷却液を分岐して流通させ、外
   端面に上記整流器と電圧調整器を固着した冷却カ
   バーを備えた車両用交流発電機。 ２ 冷却液を機関の冷却液循環系路から一部を分
   流し流通路に流通するようにした特許請求の範囲
   第１項記載の車両用交流発電機。 ３ 囲い体の背面に放熱フインを設けた特許請求
   の範囲第１項又は第２項記載の車両用交流発電
   機。 ４ 冷却カバーの分岐流通路側に放熱フインを設
   けた特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれ
   かに記載の車両用交流発電機。