JPS62236338A - 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３図に断面図で示すように
なつＣいた。（１）は回転軸で、ツー１月２）が固着さ
れている。＋３）は回転軸（１）に回着された回転子で
１次のように構成されている。（４）ハ回転子鉄心、Ｃ
５）は一方の磁極鉄心で、複数の磁極爪部（５ａ〕が円
周方同番こ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）＃こ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、
わけ、上；（ｄ磁極爪部（５ａ）とは交互ｆこ出されて
いる。

（８）は回転子鉄心（４）及び他方の磁極鉄心（７）Ｉ
こエア丁　ギヤングを介し配役された固定の励磁側鉄心
、（９）（’　ｉ はこの鉄心（８）に保持された励磁コイル、αＱは固定
子鉄心で、スロフトに固定子コイル（ロ）を保持してい
る。α４は前側軸受α弔を介し回転軸（１）を支持し。

かつ、固定子鉄心αｑ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。（至）は
固定子鉄心α０を結合支持する後ブラケットで、後側軸
受（ト）を介し回転軸（１）を支持するとともに、鉄心
（８）を固層支持しており、冷却風の人口穴（１３ａ）
が設けられている。α・は固定子コイル（ロ）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
電圧を検出し励磁を流を制御し、端子電圧を所定に調整
する電圧調歪器、叫は回転１１＋　（１）に固定された
ファンである。

上記従来装置に３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。これ番こより、固定
子コイル（ロ）に誘起された交流電圧は電圧調整器０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）舎こ通電されるとともに蓄電池など負荷に供、治
される。

一方、ファン四の回転醗こより後ブラケット（至）の入
日穴α−ンから冷却風が吸込まれ１機内を通風冷却し、
前プラクノド（２）の出口穴（１２ａ）から引出されフ
ァンω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単両用直流発′鑞機では、ファン四
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（、ファン（至）が大きく騒音が高
く、また、外気通風Ｉこ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四
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
の大きい冷却手段をこより、小形軽量化し、ファ／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７ｐ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液密に囲い、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、前、後ブラケフト
に前側と後側との軸受近傍へ各々冷却液を流通させる凹
部を各々設け。

しかも、後ブラケットの外端部に冷却カバーを取付け、
双方間に分岐流通路を形成し、この冷却カバーの外端重
着こ整流器及び電圧調整器を取付け、分岐流通路に冷却
液を分岐して流通し、固定子励磁鉄心にも分岐流通路と
連通ずる冷却通路を設けるようにしたものである。

〔作用〕 この発明に３いては、冷却液の流通により固定子コイル
、ｒ！ｊＵ定子励磁子励磁鉄心定子鉄心が効果的に冷却
され、！１．Ｒ器及び電圧調整器が冷却カバーを介し冷
却ざｎ、前、後２“ラケットに各々形成された凹部内を
流通ｒる冷却液によって各々軸受を冷却するとともｄこ
、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図はこの発明醗こ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、（１１、＋２１　、　（６）　、　ｆｆ
）　、　（７ａ）。

（９）〜Ｑカ、α４〜αηは上記従来装置と同一のもの
である。ｃ２υは回転子で、回転軸（１）に固着された
一方の磁極鉄心の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。

のは一方及び他方の磁極鉄心（２）及び（７）〔こエア
ギマップを介し配設された固定子励磁鉄心である固定の
励磁側鉄心で、励磁コイル（９）全保持している。

（２３ａ）は円周上３ケ所に形成され軸方向に延びる穴
で、この鉄心のの外周側で励磁コイル（９）の近傍まで
延びている。（至）は固定子コイル（ロ）の両コイル端
を囲う両側１対の囲い体で１合成樹脂などからなる絶縁
材で構成され、固定子鉄心αｑに液密に固着されてＳす
、固定子コイル０１）を液密５こ保護している。この囲
い体−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。又、この囲い体（至）の前側部（
２４ｃ）はコイル端から回転軸（１）側に延長１・・１
　　　されており端部（２稙）が軸受α尋と後述する前
プラタン）Ｍの凹部（２６ａ）に装着されている。万は
軸受α４゜凹部（２６ａ）に囲い体＠の端部（２４ａ）
を液密に封止するガスケットで、粘性状のシリコン系の
材質で形成されている。（至）は固定子鉄心αｑを支持
する前ブラケットで、内壁と囲い体（至）の背面と前側
部（２４ｃ）との間に円周方向に冷却液の流通路（３２
ａ）が形成されている。（２６ａ）は前ブラケットｗに
おける前側軸受α◆の装着部外周近傍に形成された環状
の凹部である。この前ブラケット（１）には冷却液の流
入管（至）及び流出前回が設けられており、双方開位置
ｆこ囲い体（至）の背面との間に仕切部（２６ｂ）が設
けられである。

（２６ｃ）は前ブラケット（７）の内面に形成された放
熱フィンで、前ブラケット（２）と一体に形成されてい
る。

（至）は車両の機関の冷４液循環系路の往路側から流入
管（至）に連結されたチューブ、（至）は流出管囚に連
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。田は前プラタン）１２１ｆこＯリングＣ１１ｌを介
し液密に結合された後ブラケットで、環状ｆｉ（３０ａ
）に囲い体（至）の円筒状突起（２４ａ）をはめ込み、
粘性状のガスケット＠により液密に封止している。後ブ
ラケット■は励磁側鉄心のを固着するとともに。

軸受（ト）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
ＣＯの内壁と後側の囲い体鋺の背面との間に、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。

（３０ｃ）は、冷却液の流通を良好にするガイド、（３
ｏｆ）は上記励磁側鉄心ツの穴（２３ａ）と連通ずる穴
（３０ｇ）は上記軸受叫近傍で軸方向に延びた環状の凹
部で。

上記流通路（３２ｂ）と連通されている。（３０ｈ）は
後ブラケット圓に一体形成された放熱フィ・ンである。

（至）は良熱伝導金属材からなり、後ブラケット■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（３２ｃ）が形成されており１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（至
）の内面には冷却液の流れ方向に複数の放熱フィン（３
３ａ）が設けられである。冷却カバー（至）の外端面に
は、整流器α・がヒートシック（１６ａ）を介し固着さ
れ、電圧調整器αηがヒートン／り（１７ａ）を介し固
着されている。（至）は後ブラケット■に取付けられた
保護カバーである。−は上記後プラタン）　（３０）の
穴（３０ｆ　）励磁側鉄心のの穴（２３ａ）に各々装着
された円筒のパイプで、各々の穴（３０ｆ）　、　（２
３ａ）に液密に圧入固着され、上記分岐流通路＜３２ｃ
’）と連通ずる冷却通路を構成している。

上記一実施例の装置の冷却作用は１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（至）から流入され、流通路（３２ａ）　、　（
３２ｂ）を矢印のように流通し、固定子鉄心α０．固定
子コイルＣ１１）を冷却して温度上昇し、流出管−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（至）から流通路（３２ｂ）に流入した冷
却液の一部は１分岐穴（３０ｂ）θ）ら分岐流通路（３
２ｃ　）を矢印のように流通し、冷却カバー（至）を介
し整流器α呻及び′１圧調整器αηを冷却し、流通路（
３２ｂ）の途中に戻される。

ざらに、冷却液に幼果的に直接冷却された、前プラタン
ｔｃｎは環状の凹部（２６ａ）を介して前側の軸受α４
を吸熱冷却し、後ブラケット■は環状の凹部Ｃ３０ｇ）
を介して後側軸受（ト）を吸熱冷却するとともに、励磁
側鉄心のに挿入されたパイプ■を介し励磁コイル（９）
を吸熱冷却する。

各囲い体（至）、前、後プラケット四、■には各々放熱
フイｙ　（２４ｂ）　、　（２６ｃ）　、　（３０ｈ）
が設けられ、冷却カバー（至）には放熱フィン（３３ａ
）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αη、整流器Ｍ、
電圧調整器０η及び励磁コイル（９）は効果的に冷却さ
れ、温度り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ことができる。

なお、上述では後側の軸受α０の冷却のための後ブラケ
ット田の冷却通路を構成するものとして円筒のパイプ材
を使用ｒるものを例示したが、予め形成されｆこ穴内に
絶縁樹脂を装着することによりパイプ材の代用とじでも
よい。

更に、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ｉＫ機に流通させたが、ノ□　これ（
こ限らず、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
イル端を囲い体でｍ″＆ｉに囲い、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間の流通
路に冷却液を流通させると共（こ、前、後プラタンｔに
各々、前、後側軸受装着部近傍・＼各々冷却液を流通さ
せる凹部を各々設け、しかも、後ブラケットとこれ薯こ
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１発熱部が効果的
に冷却され、小型軽量化でさ、従来のような通風による
騒音や風損がなくされ、また、固定子励磁鉄心番こ２け
る励磁コイルの装着部近傍に上記分岐流通路と連通ずる
冷却通路を設けたので、励磁コイルの冷却効率が一段と
向上し、更に全閉となるので、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図はこの発明蛋こ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図は従来の車両用交流発電機の縦断
面図である。 図番こおいて、＋１）・・・回転軸、（１）・・・磁極
鉄心、（９）・・・励磁コイル、ＱＱ・・・固定子鉄心
、Ｃｌ３）・・・固定子コイル。 α◆、に）・・・軸受、α・・・・整流器、ａη・・・
電圧ｖ！４整器、■・・・回転子、■・・・磁極鉄心、
Ｏ・・・固定子励磁鉄心。 （２３ａ　）・・・穴、（至）・・・囲い体、（ｚ４ｂ
）・・・放熱フィン、（至）・・・前ブラケット、（２
６ａ）・・・環状溝、■・・・後ブラケット、（３０ａ
）−環状溝、（３０ｅ）−・・ガイド、　　（３０ｆ）
−・・穴、Ｃ３０ｇ）・・・凹部、　　（３２ａ）　、
　（３２ｂ）−流通路、（３２ｅ）　−分岐流通路、（
至）・・・冷却カバー、（３３ａ）・・・放熱フィン、
■・・・パイプ。 な３１図中同一符号は同一、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回
   転子磁極鉄心と、この回転子磁極鉄心を励磁する励磁コ
   イルを装着してなる固定子励磁鉄心と、上記磁極鉄心を
   囲い固定子コイルが装着された固定子鉄心と、この固定
   子鉄心並びに上記固定子磁極鉄心を支持するとともに、
   それぞれ前側と後側の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
   、かつ上記前側軸受近傍に冷却液を流通させる凹部を有
   した前ブラケット、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、かつ上記後側軸受近傍に冷却液
   を流通させる凹部を有した後ブラケット、この後ブラケ
   ットの外端部に液密に取付けられ、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
   た冷却カバー及び上記後ブラケットに装着され、上記励
   磁コイルの装着部近傍に上記分岐通路と連通する冷却通
   路を有した固定子励磁鉄心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。