JPS6026523Y2 - 車両用交流発電機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、車両用交流発電機に関し、より詳細には薄肉
で十分な強度を持つよう改良されたフレームを有する車
両用交流発電機に関する。

近年の省資源、省エネルギー化の要求に伴ない車両用交
流発電機ではフレームの肉厚等の薄肉化による軽量化の
必要性がでてきた。

しか腰従来周知の車両用交流発電機では、アルミ合金よ
りなる一対のフレームの形状が側壁部と円筒部とがほぼ
直角をなす皿状であるため、このフレームの側壁部が強
度的に弱く、従って薄肉化が困難であった円筒部にあっ
ても、一対のフレームの円筒部でステータを挾持する構
造であるため、薄肉化には限度があり、これらの理由で
十分な軽量化が実質的には不可能であった。

さらに従来の構造で冷却性能の向上のために空気吐出口
をフレーム側壁部のステータコアとのインモー近くまで
広げようとすると、インロ一部の強度が弱くなるので、
空気吐出口はステータコアの端面からなるべく遠ざけて
設けねばならずこの場合、冷却風はステータコイルに十
分あたることなく吐出口より出てしまい、冷却効率の悪
化を余儀なくされていた。

そこで本考案は、一対のフレームの形状およびフレーム
へのステータの固定構造を改良することにより、強度低
下をきたすことなく大幅なフレームの薄肉化を可能にし
、合せてステータの十分な冷却を可能にすることを目的
としたものである。

本考案の一実施例を示す図において、一対のフレーム１
，１′はそれぞれ側壁部１．１１’と円筒部１２．１２
’とを有する概略皿状で、円筒部１２．１２’の開口端
を嵌合部ａで嵌合の上、複数のビス１４により相互に結
合され、発電機外殻をなしている。

この一対のフレームのうち第１のフレーム１の円筒部１
２の内周には、環状に構成されたステータ２が嵌合の上
、適当な方法で固定されている。

（ステータ２は両フレーム１，１′の円筒部１２．１２
’の双方にまたがった内周に固定されでも良い。

）ステータ２はステータコア２１おびこれに巻かれたス
テータコイル２２から構成されている。

シャフト３は上記一対のフレーム１，１′の側壁部１１
．１１’の中心に、ベアリング３１，３１′を介して回
転自在に支持され、ロータ４は上記ステータ２内側でこ
のシャフト３に結合されている。

ロータ４は一対のボールコア４１．４１’およびその間
に固定されたロータコイル４２よりなっている。

シャフト３の第１フレーム１からの゛突出端にはプーリ
３２が結合されており、これを介してシャフト３は図示
しないエンジンと連絡され、このエンジンにより回転駆
動されるようになっている。

これによりロータ４が回転され、ステータコイル２２に
交流電力が発生されるのは周知の通りである。

一対の冷却ファン５，５′はその第１の冷却ファン５が
斜流ファン、第２の冷却ファン５′が遠心ファンからな
るもので、ロータ４の両側にそれぞれ取付けられている
。

この両ファン５，５′の羽根５１．５１’は両フレーム
１，１′の側壁部１１．１′とそれぞれ対面しており、
外径側にいくに従って（幅）が低くなったテーパ状に形
成されている。

このテーバ状の各冷却ファン５，５′に対応して一対の
フレーム１，１′の各々の側壁部１１゜１１′は円錐形
状に構成されている。

そして、この円錐形状側壁部１１．１１’と円筒部１２
，１２′とが、ステータコイル２２と干渉しない範囲の
最大の半径を持ったＲ部（曲面状の連結部）１３．１３
’で連らねられている。

これにより一対のフレーム１．１’°は全体としてほぼ
卵形に構成されている。

上記一対のフレーム１，１′にはそれぞれ、側壁部１１
．１１’に空気吸入口１５．１５’が、また連結部１３
．１３’又はその近傍の円筒部１２．１２’でステータ
コイル２２と対面する部分に空気吐出口１６．１６’が
形成されている。

この結果、ロータ４の回転と共に、両冷却ファン５．５
′が回転すると、第１のファン（斜流ファン）５の作用
で、第１のフレーム１の空気吸入口１５から冷却風が吸
入され、その一部は外方のステータコイル２２を冷却し
つつ空気吐出口１６より吐出されると共に、残りは軸方
向へ流れてロータコイル４２を冷却しつつステータコイ
ル２２の他端部を冷却し、それから第２のフレーム１の
空気吐出口１６′より吐出されるようになっている。

また第２フアン（遠心ファン）５′の作用で第２のフレ
ーム１′の空気吸入口１５′からも冷却風が取入れられ
ステータコイル２２を冷却して空気吐出口１６′より吐
出されるようになっている。

この冷却風の流れは図中に矢印で示す。なお、第２のフ
レーム１′の外側には周知のレクチイファイヤ６および
ブラシホルダ７が取付けられ、これらを包囲してカバー
８が設けられている。

カバー８には冷却風の通路８１が形成されており、上記
第２の冷却ファン５′による冷却風は通路８１を通り、
レクチイファイヤ６を冷却してフレーム１′の内部に取
入れられるようになっている。

上述した如く一対のフレーム１，１′をステータコアを
介することなく直接嵌合して相互に結合し、かつこの一
対のフレームをがい略卵形にすると、その強度および耐
振性が大幅にアップする。

従ってフレーム１，１′り薄肉化、それによる軽量化が
可能となり、材料費が安くなる。

ステータコアをフレームの円筒部内周に嵌合することに
より、ステータコアとフレームとが互いに補強し合うの
で、この面からもフレームの薄肉化による軽量化が可能
となる。

そして、一対のフレーム直接結合され、ステータはフレ
ームの内周でコアの全周に渡って支えられることになる
ので、ステータの保持が確実となり、耐振性もアップす
る。

また、空気吐出口をステータコイルの端部近くまでもっ
てきてもフレームの嵌合部を弱くすることはないので、
冷却ファンの外周方向に対しステータコイル端面と同じ
位置まで吐出口を広げることができ、これによりステー
タコイルの冷却が十分に行なえる。

さらに各冷却ファンの羽根がテーバ状となっているので
、風の流れがスムーズとなり、ファン効率がアップする
。

なお、本考案における第１のファン５は斜流ファンでな
くても外方へ風を流すだけの遠心ファンであってもよい
。

また両冷却ファン５，５′の羽根５１．５１’のテーパ
部は直線でなくても曲線でもよく、要は外径側になるほ
ど羽根の高さが低くなるのであればよい。

以上の説明から明らかな通りで本考案によれば、発電機
フレームの薄肉化による軽量化を可能とし、かつステー
タの十分な冷却を可能とすることができるという効果が
得られる。

【図面の簡単な説明】

図は本考案になる発電機の一実施例を示す断面正面図で
ある。 １．１′・・・・・・フレーム、１１．１１’・・・・
・・側壁部、１２，１２’・・・・・・円筒部、１３，
１３’・・曲連結部、１５，１５’・・・・・・空気吸
入口、１６，１６′・・・・・・空気吐出口、ａ・・・
・・・嵌合部、２・・曲ステータ、３・・・・・・シャ
フト、４・・・・・山−夕、５．５’・・・・・・冷却
ファン。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 各々が円筒部と側壁部とを有する概略皿状で、前記円筒
   部の開口端どうしを嵌合させて相互に固定された一対の
   フレーム、この一対のフレームの一方又は双方の円筒部
   の内周に固定されたステータ、前記一対のフレームの側
   壁部に回転自在に支持されたシャフト、前記ステータの
   内側でこのシャフトに結合されたロータ、および前記一
   対のフレームの側壁部とそれぞれ対面して前記ロータの
   両側にそれぞれ取付けられた一対の冷却ファンを備え、
   上記一対の冷却ファンをそれぞれ外径側か幅狭となるテ
   ーパ状となし、かつ上記一対のフレームの側壁部を上記
   テーパ状冷却ファンに対応する傾斜を持った円錐形状に
   なすと共に、この円錐形状の側壁部と上記円筒部とを滑
   らかな曲面の連結部で連らねて上記一対のフレームを概
   略卵形となし、上記一対のフレームの各々の側壁部に空
   気吸入口をを形成し、上記連結部もしくは近傍に空気吐
   出口を形成したことを特徴とする車両用交流発電機。