JPH088759B2 - 車両用交流発電機の回転子 - Google Patents
車両用交流発電機の回転子Info
- Publication number
- JPH088759B2 JPH088759B2 JP60186620A JP18662085A JPH088759B2 JP H088759 B2 JPH088759 B2 JP H088759B2 JP 60186620 A JP60186620 A JP 60186620A JP 18662085 A JP18662085 A JP 18662085A JP H088759 B2 JPH088759 B2 JP H088759B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- fan
- cooling air
- rotor cores
- generator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
- Synchronous Machinery (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明はフアン内蔵タイプの車両用交流発電機に係
り、特に発電機全体の冷却に好適なロータの構造に関す
るものである。
り、特に発電機全体の冷却に好適なロータの構造に関す
るものである。
〔発明の背景〕 第6図は車両用交流発電機の1例を示す断面図であ
る。
る。
1は有底円筒状のリアブラケツト、3は上記有底円筒
状のリアブラケツト1の蓋状に構成されたフロントブラ
ケットであって、このフロントブラケットはステータコ
ア12を挟んで上記のリアブラケット1に固定されてい
る。これらのフロントブラケット3とステータコア12と
リアブラケット1とは、本第6図に表わされているよう
に当該発電機のケーシングを形成している。従って、こ
の形式の発電機においては、発電機ケーシングとステー
タコアとの間に通風路を設けることが有り得ない。
状のリアブラケツト1の蓋状に構成されたフロントブラ
ケットであって、このフロントブラケットはステータコ
ア12を挟んで上記のリアブラケット1に固定されてい
る。これらのフロントブラケット3とステータコア12と
リアブラケット1とは、本第6図に表わされているよう
に当該発電機のケーシングを形成している。従って、こ
の形式の発電機においては、発電機ケーシングとステー
タコアとの間に通風路を設けることが有り得ない。
上記のリアブラケツト1はベアリング8を介して、フ
ロントブラケツト3はベアリング9を介して、それぞれ
シヤフト5を支承している。
ロントブラケツト3はベアリング9を介して、それぞれ
シヤフト5を支承している。
上記のシヤフト5に対して、爪形磁極を有するロータ
コア6,及び同7が嵌着されている。
コア6,及び同7が嵌着されている。
上記のロータコア6,7は、界磁コイル10を挟持して内
包しており、対向する爪形磁極と、界磁コイルと、ステ
ータコイル11を巻装したステータコア12とに囲まれた空
間は冷却風の流路を形成している。
包しており、対向する爪形磁極と、界磁コイルと、ステ
ータコイル11を巻装したステータコア12とに囲まれた空
間は冷却風の流路を形成している。
前記のロータコア7の端面にフアン(A)4が、ロー
タコア6の端面にフアン(B)2が、それぞれ取り付け
られている。
タコア6の端面にフアン(B)2が、それぞれ取り付け
られている。
1aはフアン(B)2の吸気窓、1bは同じく排気窓であ
る。
る。
3aはフアン(A)4の吸気窓、3bは同じく排気窓であ
る。
る。
上記のような構成の車両用発電機において、即ち、複
数の爪形磁極を有する1対のロータコアと、上記ロータ
コアの端部に固定されたフアンと、前記1対のロータコ
アに挟持されて内包された界磁コイルとを有し、前記1
対のロータコアそれぞれに設けられた爪形磁極間に通風
路を兼ねた空間が形成されている車両用交流発電機にお
いて、冷却用の空気流を発電機内で循環させるための技
術として、実開昭50-109106号に記載の構造が公知であ
る。
数の爪形磁極を有する1対のロータコアと、上記ロータ
コアの端部に固定されたフアンと、前記1対のロータコ
アに挟持されて内包された界磁コイルとを有し、前記1
対のロータコアそれぞれに設けられた爪形磁極間に通風
路を兼ねた空間が形成されている車両用交流発電機にお
いて、冷却用の空気流を発電機内で循環させるための技
術として、実開昭50-109106号に記載の構造が公知であ
る。
上記の公知技術は仮想線で示したような整流板R、又
は整流板Sをロータコアに装着するものである。
は整流板Sをロータコアに装着するものである。
上記構造における冷却風は回転子により引き起こさ
れ、固定子の外周を通り再び回転子に吸い込まれるとい
う循環路をもつている。そして、爪形磁極間の通風路を
封鎖する整流板が、一端側から見て回転方向に対して前
側にある場合と、後側にある場合とを比較すると、冷却
風の向きが変わるだけで、風量は変わらない。又、整流
板を一定にして回転方向を変えた場合でも同様の事がい
える。上記の特性は回転子を中心として左右対称の通風
循環路を有する構造の回転機特有のものである。
れ、固定子の外周を通り再び回転子に吸い込まれるとい
う循環路をもつている。そして、爪形磁極間の通風路を
封鎖する整流板が、一端側から見て回転方向に対して前
側にある場合と、後側にある場合とを比較すると、冷却
風の向きが変わるだけで、風量は変わらない。又、整流
板を一定にして回転方向を変えた場合でも同様の事がい
える。上記の特性は回転子を中心として左右対称の通風
循環路を有する構造の回転機特有のものである。
ロータコアの両側面にフアンを機械的に固定している
フアン内蔵タイプの車両用交流発電機で、各々のフアン
により生じる冷却風は独立した冷却流路を有し、又流路
内の通風抵抗も違い、循環路も無いので、単にロータコ
アの爪形磁極間に整流板を設けても充分な冷却効果を期
待し難い。
フアン内蔵タイプの車両用交流発電機で、各々のフアン
により生じる冷却風は独立した冷却流路を有し、又流路
内の通風抵抗も違い、循環路も無いので、単にロータコ
アの爪形磁極間に整流板を設けても充分な冷却効果を期
待し難い。
本発明は上述の事情に鑑みて為されたもので、フアン
内蔵タイプの車両用交流発電機におけるロータコアの爪
形磁極間の冷却風の流れをスムースにし、発電機全体の
温度を低減できる回転子の冷却構造を提供しようするも
のである。
内蔵タイプの車両用交流発電機におけるロータコアの爪
形磁極間の冷却風の流れをスムースにし、発電機全体の
温度を低減できる回転子の冷却構造を提供しようするも
のである。
次に、本発明の概要を説明する先立つて、先ずその基
本的原理を述べる。
本的原理を述べる。
フアン内蔵タイプの発電機はロータコアの両側面に遠
心フアンが固定されており、各々のフアンに対する冷却
風の吸気窓及び排気窓が独立して設けられている関係
上、各々のフアンによる冷却風流路は交差しない。しか
し、各々のフアンにより生じる風によりフアン背面部、
すなわちロータコアの爪間の溝に負圧が生じ、その負圧
により風が引きおこされ、ロータコアの爪間の溝を流れ
る冷却風となる。その冷却風の大きさは発生する負圧の
大きさに比例する。(第2図参照)ロータコアの両端面
のフアンをフアン(A),フアン(B)とし、フアン
(A)により生じる風速がフアン(B)により生じる風
速よりも大とすると、フアン(A)によるフアン背面部
の負圧A′はフアン(B)によるフアン背面部の負圧
B′よりも大となる。負圧A′により、フアン(B)側
からフアン(A)側へ冷却風Pが流れその流路はフア
ン(B)側(風上側)から見て回転方向に対し後ろ向き
のロータコアの爪間の斜溝である。同様に負圧B′によ
りフアン(A)側からフアン(B)側へ流路を通り冷
却風Qが流れている。ここで、ロータコアの爪間の流路
を流れる冷却風の大きさはその要因となる負圧に比例す
るので、冷却風P>冷却風Qの関係が成り立つ。尚、冷
却風Pと冷却風Qとは各々方向が逆であるため、お互い
に打ち消し合い、全体としては冷却風P、マイナス冷却
風Qの風がフアン(B)側からフアン(A)側へ流路
を通つて流れていることになる。実際には、ロータコア
の爪と界磁コイルとの間にすきまがあり、そのすきまを
介して流路の風が流路に洩れるため、流路を通る
有効な冷却風は更に減少する。
心フアンが固定されており、各々のフアンに対する冷却
風の吸気窓及び排気窓が独立して設けられている関係
上、各々のフアンによる冷却風流路は交差しない。しか
し、各々のフアンにより生じる風によりフアン背面部、
すなわちロータコアの爪間の溝に負圧が生じ、その負圧
により風が引きおこされ、ロータコアの爪間の溝を流れ
る冷却風となる。その冷却風の大きさは発生する負圧の
大きさに比例する。(第2図参照)ロータコアの両端面
のフアンをフアン(A),フアン(B)とし、フアン
(A)により生じる風速がフアン(B)により生じる風
速よりも大とすると、フアン(A)によるフアン背面部
の負圧A′はフアン(B)によるフアン背面部の負圧
B′よりも大となる。負圧A′により、フアン(B)側
からフアン(A)側へ冷却風Pが流れその流路はフア
ン(B)側(風上側)から見て回転方向に対し後ろ向き
のロータコアの爪間の斜溝である。同様に負圧B′によ
りフアン(A)側からフアン(B)側へ流路を通り冷
却風Qが流れている。ここで、ロータコアの爪間の流路
を流れる冷却風の大きさはその要因となる負圧に比例す
るので、冷却風P>冷却風Qの関係が成り立つ。尚、冷
却風Pと冷却風Qとは各々方向が逆であるため、お互い
に打ち消し合い、全体としては冷却風P、マイナス冷却
風Qの風がフアン(B)側からフアン(A)側へ流路
を通つて流れていることになる。実際には、ロータコア
の爪と界磁コイルとの間にすきまがあり、そのすきまを
介して流路の風が流路に洩れるため、流路を通る
有効な冷却風は更に減少する。
そこで、流路に、界磁コイルに接し、流路を封鎖
する整流板を設置すれば、流路を通る冷却風Qは流れ
なくなるため、冷却風Pは冷却風Qに打ち消されること
なくスムースに流路を流れることができる。加えて、
整流板は界磁コイルに接しているので冷却風Pが流路
から流路に洩れることもない。
する整流板を設置すれば、流路を通る冷却風Qは流れ
なくなるため、冷却風Pは冷却風Qに打ち消されること
なくスムースに流路を流れることができる。加えて、
整流板は界磁コイルに接しているので冷却風Pが流路
から流路に洩れることもない。
上述の原理に基づいて前記の目的を達成するため、本
発明に係る車両用交流発電機の回転子は複数の爪形磁極
を有する1対のロータコアと、上記1対のロータコアの
それぞれに固定された計2個のフアンと、 前記1対のロータコアに挟持された内包された磁界コ
イルとを有し、 前記1対のロータコアそれぞれに設けられた爪形磁極
間に通風路を兼ねた空間が形成されており、 前記2個のフアンはそれぞれ独立の吸気窓を備えた循
環空気流路を有していて、計2系統の循環空気流路が形
成されていて、上記2系統の循環空気流路のうち、何れ
か片方の流路内に整流用電子部品が配置されており、 ステータコアが発電機のケーシングの一部分を構成し
ていて、該ステータコアとケーシングとの間を通る冷却
用空気の流路を有していない車両用交流発電機におい
て、 前記の磁界コイルに接して整流板が設けられることを
特徴とする。
発明に係る車両用交流発電機の回転子は複数の爪形磁極
を有する1対のロータコアと、上記1対のロータコアの
それぞれに固定された計2個のフアンと、 前記1対のロータコアに挟持された内包された磁界コ
イルとを有し、 前記1対のロータコアそれぞれに設けられた爪形磁極
間に通風路を兼ねた空間が形成されており、 前記2個のフアンはそれぞれ独立の吸気窓を備えた循
環空気流路を有していて、計2系統の循環空気流路が形
成されていて、上記2系統の循環空気流路のうち、何れ
か片方の流路内に整流用電子部品が配置されており、 ステータコアが発電機のケーシングの一部分を構成し
ていて、該ステータコアとケーシングとの間を通る冷却
用空気の流路を有していない車両用交流発電機におい
て、 前記の磁界コイルに接して整流板が設けられることを
特徴とする。
次に、本発明の1実施例を第1図について説明する。
本実施例は、第6図に示した従来構造の交流発電機に
本発明を適用して改良した1例であつて、第6図におけ
ると同一の図面参照番号を付した部材は前述の公知例に
おけると同様乃至類似の構成部材である。
本発明を適用して改良した1例であつて、第6図におけ
ると同一の図面参照番号を付した部材は前述の公知例に
おけると同様乃至類似の構成部材である。
爪形磁極間に形成されている冷却風流路には、整流板
13-1,13-2,13-3が、流路一つ置きに配設してあり、上
記の整流板はそれぞれ界磁コイル10に接して冷却風流路
を斜に横切つて設けてある。
13-1,13-2,13-3が、流路一つ置きに配設してあり、上
記の整流板はそれぞれ界磁コイル10に接して冷却風流路
を斜に横切つて設けてある。
従つて、冷却風流路は一つ置きに遮断され、一つ置き
に開通している。
に開通している。
シヤフト5の先端に固定されたプーリ14が駆動される
と、ロータコア6,7に固定されたフアン(A)4、フア
ン(B)2が回転し、発電機内に冷却風が流れ込む。フ
アン(A)4の回転による冷却風は、フロントブラケツ
ト吸気窓3aを通り、3相出力を発生するステータコイル
11を冷却し、フロントブラケツト排気窓3bから吐き出さ
れる。又、フアン(B)2の回転による冷却風の流れ
は、リアブラケツト吸気窓1aを通り、3相交流を全波整
流するダイオード14等を冷却した後、フアン(B)2を
通りステータコイル11を冷却し、リアブラケツト排気窓
1bより吐き出される。ここで、ロータコア6及び同7の
爪形磁極間の冷却風の流れは第2図に示すように、フア
ン(A)4の負圧による冷却風は太線矢印Pのように、
フアン(B)2の負圧による冷却風の流れは破線矢印Q
の如く流れる。今回実験した12V45Aクラスの発電機にお
いては、フアン(A)4による負圧が、フアン(B)2
による負圧よりも大であつたため、第3図に示すように
第2図における点線矢印Qの部分に界磁コイル10に接し
て整流板13を設け、ロータコア6,7の爪形磁極間の冷却
流路を太線矢印Pの部分のみ残した、のである。整流板
13を設ける事により、太線矢印P部の冷却風は第2図に
おける破線矢印Qの冷却風に阻害されることなくフアン
(B)2側からフアン(A)4側へ流れ且つ、整流板13
が界磁コイル10に接しているので、太線矢印Pの流路か
ら第2図における破線矢印Qの流路へ洩れることもな
い。整流板13の存在により、太線矢印P部の通風がスム
ースになり、この冷却風はフアン(A)4部を通り、ス
テータコイル11を冷却しフロントブラケツト排気窓3bか
ら吐き出されるので、ステータコイル11の温度を大幅に
低減することができる。又、整流板13によりロータコア
6,7の爪形磁極間の通風路の通風抵抗が減少するので、
結果的にリアブラケツト吸気窓1aからの吸入風量も増大
し、ダイオード14等の温度低減にも効果がある。
と、ロータコア6,7に固定されたフアン(A)4、フア
ン(B)2が回転し、発電機内に冷却風が流れ込む。フ
アン(A)4の回転による冷却風は、フロントブラケツ
ト吸気窓3aを通り、3相出力を発生するステータコイル
11を冷却し、フロントブラケツト排気窓3bから吐き出さ
れる。又、フアン(B)2の回転による冷却風の流れ
は、リアブラケツト吸気窓1aを通り、3相交流を全波整
流するダイオード14等を冷却した後、フアン(B)2を
通りステータコイル11を冷却し、リアブラケツト排気窓
1bより吐き出される。ここで、ロータコア6及び同7の
爪形磁極間の冷却風の流れは第2図に示すように、フア
ン(A)4の負圧による冷却風は太線矢印Pのように、
フアン(B)2の負圧による冷却風の流れは破線矢印Q
の如く流れる。今回実験した12V45Aクラスの発電機にお
いては、フアン(A)4による負圧が、フアン(B)2
による負圧よりも大であつたため、第3図に示すように
第2図における点線矢印Qの部分に界磁コイル10に接し
て整流板13を設け、ロータコア6,7の爪形磁極間の冷却
流路を太線矢印Pの部分のみ残した、のである。整流板
13を設ける事により、太線矢印P部の冷却風は第2図に
おける破線矢印Qの冷却風に阻害されることなくフアン
(B)2側からフアン(A)4側へ流れ且つ、整流板13
が界磁コイル10に接しているので、太線矢印Pの流路か
ら第2図における破線矢印Qの流路へ洩れることもな
い。整流板13の存在により、太線矢印P部の通風がスム
ースになり、この冷却風はフアン(A)4部を通り、ス
テータコイル11を冷却しフロントブラケツト排気窓3bか
ら吐き出されるので、ステータコイル11の温度を大幅に
低減することができる。又、整流板13によりロータコア
6,7の爪形磁極間の通風路の通風抵抗が減少するので、
結果的にリアブラケツト吸気窓1aからの吸入風量も増大
し、ダイオード14等の温度低減にも効果がある。
整流板13の有無による、12V45Aクラスの発電機の温度
上昇試験結果を第4図に示す。第4図に示すように、整
流板13を設けたことによりステータコイル11でカーブC
がカーブDへと25℃の大幅な温度低減効果を奏してい
る。
上昇試験結果を第4図に示す。第4図に示すように、整
流板13を設けたことによりステータコイル11でカーブC
がカーブDへと25℃の大幅な温度低減効果を奏してい
る。
また、ダイオード14もカーブEからカーブFへと4℃
の温度低減効果を奏している。
の温度低減効果を奏している。
上記の如く、ステータコイル11の温度を25℃低減する
ことができるので、ステータコイル11の線径を1ランク
下げる事が可能となり、これに伴つてステータコイル11
の巻線作業性の向上、及びコストダウンが可能となる。
ことができるので、ステータコイル11の線径を1ランク
下げる事が可能となり、これに伴つてステータコイル11
の巻線作業性の向上、及びコストダウンが可能となる。
第5図に前記と異なる実施例を示す。本実施例はフア
ン(A)4と整流板13とを樹脂で一体成形してある。こ
れにより部品点数を増加させることなく発電機の温度低
減をはかることが可能となる。
ン(A)4と整流板13とを樹脂で一体成形してある。こ
れにより部品点数を増加させることなく発電機の温度低
減をはかることが可能となる。
また、本実施例のように整流板13を通風路に対して斜
に横切る形に設置すると、界磁コイルに接して風の漏洩
を少なくすることが容易である。
に横切る形に設置すると、界磁コイルに接して風の漏洩
を少なくすることが容易である。
以上詳述したように、本発明を適用して、界磁コイル
に接した整流板を設け、上記の整流板は通風路一つ置き
に、該通風路を斜に仕切って配設することにより、前記
通風路の空気の流通をスムースにすることができ、冷却
効果を向上せしめ得るという優れた実用的効果を奏し、
車両用交流発電機の小形,軽量化、並びに原価低減に貢
献するところ多大である。
に接した整流板を設け、上記の整流板は通風路一つ置き
に、該通風路を斜に仕切って配設することにより、前記
通風路の空気の流通をスムースにすることができ、冷却
効果を向上せしめ得るという優れた実用的効果を奏し、
車両用交流発電機の小形,軽量化、並びに原価低減に貢
献するところ多大である。
第1図は本発明の1実施例の断面図、第2図及び第3図
は上記実施例の作用効果説明図、第4図は同じく効果説
明の為の図表である。第5図は上記と異なる実施例の説
明図、第6図は公知の車両用交流発電機の1例の断面図
である。 2,4……フアン、6,7……ロータコア、10……界磁コイ
ル、13,13-1,13-2,13-3……整流板。
は上記実施例の作用効果説明図、第4図は同じく効果説
明の為の図表である。第5図は上記と異なる実施例の説
明図、第6図は公知の車両用交流発電機の1例の断面図
である。 2,4……フアン、6,7……ロータコア、10……界磁コイ
ル、13,13-1,13-2,13-3……整流板。
Claims (2)
- 【請求項1】複数の爪形磁極を有する1対のロータコア
と、上記1対のロータコアのそれぞれに固定された計2
個のフアンと、 前記1対のロータコアに挟持された内包された磁界コイ
ルとを有し、 前記1対のロータコアそれぞれに設けられた爪形磁極間
に通風路を兼ねた空間が形成されており、 前記2個のフアンはそれぞれ独立の吸気窓を備えた循環
空気流路を有していて、計2系統の循環空気流路が形成
されていて、上記2系統の循環空気流路のうち、何れか
片方の流路内に整流用電子部品が配置されており、 ステータコアが発電機のケーシングの一部分を構成して
いて、該ステータコアとケーシングとの間を通る冷却用
空気の流路を有していない車両用交流発電機において、 前記の磁界コイルに接して整流板が設けられており、か
つ、上記の整流板は、円周方向に並んでいる通風路の一
つ置きに配置されるとともに、該通風路を斜に横ぎって
これを閉塞していることを特徴とする車両用交流発電機
の回転子。 - 【請求項2】前記のフアン及び整流板は、合成樹脂材料
によって一体成形されたものであることを特徴とする特
許請求の範囲第1項に記載の車両用交流発電機の回転
子。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60186620A JPH088759B2 (ja) | 1985-08-27 | 1985-08-27 | 車両用交流発電機の回転子 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60186620A JPH088759B2 (ja) | 1985-08-27 | 1985-08-27 | 車両用交流発電機の回転子 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6248238A JPS6248238A (ja) | 1987-03-02 |
JPH088759B2 true JPH088759B2 (ja) | 1996-01-29 |
Family
ID=16191765
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60186620A Expired - Lifetime JPH088759B2 (ja) | 1985-08-27 | 1985-08-27 | 車両用交流発電機の回転子 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH088759B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IT1281405B1 (it) * | 1995-12-13 | 1998-02-18 | Magneti Marelli Spa | Alternatore, particolarmente per autoveicoli. |
JP4360027B2 (ja) * | 2000-11-06 | 2009-11-11 | 株式会社デンソー | 車両用交流発電機 |
JP4698313B2 (ja) * | 2005-07-14 | 2011-06-08 | 三菱電機株式会社 | 交流発電機 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS50109106U (ja) * | 1974-02-14 | 1975-09-06 |
-
1985
- 1985-08-27 JP JP60186620A patent/JPH088759B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6248238A (ja) | 1987-03-02 |
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