JPS62236337A - 車両用交流発電機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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をこ駆動される車両
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
なっている。ｌは回転軸で、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にエアギャップ
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、スロット
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
持する前ブラケットで、冷却風の出口穴１２ａが設けら
れている。１８は固定子鉄心１０を結合支持する後ブラ
ケットで、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１８ａが
設けられて、１　　いる。１６は固定子コイル１１によ
る交流電力を直流ｍ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に固定されたファンで
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ＩＩＩＩＩ１１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１
７により所定に調整され、整流された直流電力が励磁コ
イル９に通電されるとともに蓄電池など負荷に供給され
る。

一方、ファン１８の回転により後ブラケット１３の人口
穴１３ａから冷却風か吸込まれ、機内を通風冷却し、前
ブラケット１２の出口穴１２ａから引出されファン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直流発電機では、ファン１８
による冷却風の流通によった冷却であり、冷却効果が十
分でなく、ファン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った。

さらに、出力増加の場合、冷却風量増大のためファン１
８がいっ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った。

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、ファ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、ファンによ
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
部を囲い体により囲い、この囲い体の背面と前、後ブラ
ケッ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、後ブラケットの外端部に冷
却カバーを設け、双方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付け、分
岐流通路に冷却液を分岐して流通するようにし、しかも
、前・後ブラケットの流通路を形成する表面に防水、防
錆用コーテング部材を付着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
ケッ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し、しかも、
前・後ブラケット（１）！’Ｗの発生、冷却液の漏れは
コーテング部材によって防止される。

〔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−Ｓ一部破断して示
す正面図であり、１，２，６．’１．’ｌａ。

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には複数の磁極爪部２２ａ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にエアギャッ
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
らなる絶縁光てん材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
の放熱フィン２４ｂが設けられている。また、この囲い
体２４の外周には防水及び防錆用の部材がメッキ処理さ
れている。

次に、２６は固定子鉄心１０を支持する前ブラケットで
、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ット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。この前ブラケット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、双方開位置に囲い体２４
の背面との間に仕切部２６ｂが設けられである。３５は
車両の機関の冷却液循環７．１　　糸路。往路側から流
入管。８１Ｃ連結され７．ヵユーブ、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ューブ
である。３０は前ブラケット２６に液密に結合された後
ブラケットで、環状溝８０ａに囲い体２４の円筒状突起
２４ａをはめ込み、粘性状のガスケット２７により液密
に封止している。後ブラケット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３０ｄが設けられている。後ブ
ラケット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ａｏｂが設けられている
。

３３は良熱伝導金属材からなり、後ブラケット８０の外
端部に液密に取付けられた冷却カバーで、双方間に冷却
液の分岐流通路８２ｃが形成されており、分岐穴８０ｃ
からの冷却液を流通し、戻し六８０ｄから流通路８２ｂ
の途中に戻す。この冷却カバー８３の内面には冷却液の
流れ方向に複数の放熱フィン３８ａが設けられである。

冷却カバー８３の外端面には、整流器１６がヒートシン
ク１６ａを介し固着さｎ１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は後ブラケット８
０に取付けられた保護カバーである。８１は、前・後ブ
ラケット２６．８０の冷却液流通路を形成する各表面並
びに冷却カバー３８の内面に各々付着された防水及び防
錆用のコーテング部材で、通常は樹脂層で構成される。

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ａ２ａ、ｆｌ１２ｂ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２９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８２ｂに流入した冷却液の
一部は、分岐穴ａｏｂから分岐流通路８２ｃを矢印のよ
うに流通し、冷却カバー３８を介し整流器１６及び電圧
調整器１７を冷却し、流通路８２ｂ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、前ブラケッ
ト２６は軸受１４を吸熱冷却し、後ブラケット３０は軸
受１５を吸熱冷却するとともに、励磁側鉄心２８を介し
励磁コイル９を吸熱冷却する。

各囲い体２４には放熱フィン２４ｂが設けられ、冷却カ
バー３３には放熱フィンＢａａが設けられており、熱交
換を増大し冷却効果がいっそう向上される。

こうして、発熱の大きい固定子コイル１１．整流器１６
．　［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、ファンを要せず
、その通風騒音をなくすることができる。また、各冷却
液の流通路を構成する前・後ブラケット２６．３０の内
面、冷却カバー３３の内面及び、囲い体２４の外周面に
は各々防水及び防錆用のコーテング部材が付着されてい
るので、冷却液の外部への漏れ、冷却液による錆の発生
は防止される。

第３図はこの発明による車両用交流発？、！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４４３ａとが交互に配されである
。４４は励磁コイル９に通電するスリップリングで、ブ
ラシ装置４５により集電される。後ブラケット３０には
冷却カバー４６が液密に取付けられ、分岐流通路８２ｃ
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。また、この冷却カバー４
６の分岐流通路ａ２ｃ側表面には防水及び防錆用のコー
テング部材３１が付着されている。４７は保護カバーで
ある。

前、後ブラケット２６．８０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、したがって、回転子４
１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。また、上記の
各実施例では、後ブラケット３０と冷却カバー８８．４
６とを各々別体に構成するものを例示したが、各々一体
に形成してもよい。

更に、前・後ブラケット２６．８０と冷却カバー８３゜
４６とを一体に形成してもよい。

７、・　　　〔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
イル端を囲い体で囲い、前、後ブラケットの内壁と囲い
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、後ブラケットとこれに設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＠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、更に、前・後ブラ
ケットにおける冷却液の流通路を形成する表面に防水・
防錆用のコーテング部材を付着させることにより、各ブ
ラケットにおける冷却液の漏れ、錆の発生を確実に防止
できる。

【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・・・放熱フィン、２５
・・・絶縁光てん材、２６・・・前ブラケット、２６ａ
・・・環状溝、３０・・・後ブラケット、８０ａ・・・
環状溝、８１・・・コーテング部材、８２ａ、３２ｂ・
・・流通路、８２ｃ・・・分岐流通路、３３・・・冷却
カバー、８８ａ・・・放熱フィン、４１・・・回転子、
４２　、４８・・・磁極鉄心、４６・・・冷却カバーな
お、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （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ット及び後ブラケットと
   、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液密に
   囲う囲い体、内側部でこ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ット、内側部で上記囲
   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ッ
   ト、この後ブラケットの外端部に液密に設けられ、双方
   間に形成された分岐流通路に後ブラケットの流通路から
   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、及び前・後ブラケットの
   各流通路を形成する表面に付着された防水・防錆用のコ
   ーテング部材を備えた車両用交流発電機。
2. （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. （３）囲い体の背面に放熱フィ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. （４）冷却カバーの分岐流通路側に放熱フィンを設けた
   特許請求の範囲第１項ないし第３項のいづれかに記載の
   車両用交流発電機。