JPS62244244A - 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４図に断面図で示すように
なっていた。（１）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邊ｉ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０ （３）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、σＱは固
定子鉄心で、スロットに固定子コイル（ロ）を保持して
いる。＠は軸受α４１′ｆｔ：介し回転軸（１）ｔ−支
持し、かつ、固定子鉄心σ０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。側
は固定子鉄心σＯｔ結合支持する後ブラケットで、軸受
（ト）を介し回転軸（１）上支持するとともに、鉄心（
８）全固着支持しておフ、冷却風の入口穴（１３ａ　）
が設けられている。αＱは固定子コイル（６）による交
流電力を直流電力に変換する整流器、αη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、（至）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
’を介し回転軸（１）が回転される。これにより、固定
子コイル（ロ）に誘起された交流電圧は電圧調整器αη
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ＯＳの回転により後ブラケット（至）の入
口穴（１３ａ）から冷却風が吸込まれ、機内を通風冷却
し、前ブラケット（２）の出口穴（１２ａ）から引出さ
れファン（至）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（ト
）による冷却風の流通によった冷却でアク、冷却効果が
十分でなく、ファン（至）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（
至）がいっそう大きくな夛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。

ｃ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ＦＮｒ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
に後ブラケッ）Ｋ一体形成された冷却カバー部を設け、
双方間に分岐流通路を形成し、この冷却カバー部の外端
面に整流器及び電圧調整器を取付け、分岐流通路に冷却
液全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
整器が冷却カバー部を介し冷却され、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する。

〔英雄側〕

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因は第１図の一部破断して示す正
面因であり、（１）　、　（２）　、　（６）　、　（
７）　、　（亀）。

（９）〜（ロ）、α弔〜αηは上記従来装置と同一のも
のである。（２）は回転子で、回転軸（１）に固着され
た一方の磁極鉄心（４）Ｋ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（）ａ）と
は交互に出されている。

翰は一方及び他方の磁極鉄心（２）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。（財）は固定子コイル（ロ）
の両コイルｆ＠ヲ囲う両側１対の囲い体で、良熱伝導の
アルミニタ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（２）が充てんされ
、固定子鉄心α０に液密に固着されており、固定子コイ
ル（ｉ］）を液密に保護している。

の囲い体（財）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。

次に、（１）は固定子鉄心ｃｔｏ’を支持する前ブラケ
ットで、環状溝（２６ａ）に囲い体（ハ）の端部の円筒
状突起（２４ａ）　ｆはめ込み、粘性状のシリコン系な
どのガスケット■により液密に封止しておフ、内壁と囲
い体（ハ）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（ホ）に
は冷却液の流入管（至）及び流出管−が設けられており
、双方開位置に囲い体（ハ）の背面との間に仕切部（２
ｅｂ）が設けられである。（至）は車両の機関の冷却液
循環系路の往路側から流入管に）に連結されたチューブ
、（至）は流出管−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。に）は前ブラケット（１）
にＯリングｃａ１）’を介し液密に結合された後ブラケ
ットで、環状溝（３０ａ）に囲い体（ハ）の円筒状突起
（ｆ４ａ）　全はめ込み、粘性状のガスケット（財）に
より液密に封止している。後ブラケット（７）は励磁側
鉄心（ト）を固着するとともに、軸受（２）を支持して
おり、冷却液の分岐穴（３０Ｑ　）及び戻し穴（３０ｄ
　）が設けられている。後ブラケット（７）の内壁と後
側の囲す体■の背面との闇に、半径方向に冷却液の流通
路（’５２ｂ）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。

（至）は後ブラケット（至）の外端部に一体に形成され
た冷却カバー部で、双方間に冷却液の分岐流通路（３２
ａ）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（３Ｏｄ）から流通ｌｉｄ　（３２ｂ
）の途中に戻す。この冷却カバー部（至）の内面には冷
却液の流れ方向に複数の放熱フィン（３３ａ）が設けら
れである。冷却カバー部（至）の外端面には、整流器α
・がヒートシンク（１６ａ）　ｔ−介し固着され、電圧
調整器ｔｍがヒートシンク（ユ’ｉ’ａ）　ｔ−介し固
着されている。

鏝は後ブラケット（至）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（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σＱ、固定子コイル（ロ）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（２）から流通＠　（’３２ｂ）に流入し
た冷却液の一部は、分岐穴（３ｏｂ）から分岐流通路（
３２ａ）を矢印のように流通し、冷却カバー部（至）を
介し整流器αＱ及び電圧調整器（ロ）を冷却し、流通路
（３２ｂ）の途中に戻される。

さらに１冷却液に効果的に直接冷却された、前ブラケッ
ト（至）は軸受α４を吸熱冷却し、後ブラケット（至）
は軸受（ト）を吸熱冷却するとともに、励磁側鉄心＠を
介し励磁コイル（９）ヲ吸熱冷却する。

各囲い体（財）には放熱フィン（２４ｂ）が設けられ、
冷却カバー部（至）には放熱フィン（ｓ３ａ）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αυ、整流器αＱ
、電圧ｖ＠祭器αη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。

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Ｇｉｎ）は回転軸（１）
に固着された一方及び他方の磁極鉄心（ロ）及び−と、
これらに保持された励磁コイル（９）からなり、磁極鉄
心（６）から出された複数の磁極爪部（４２ａ）と、磁
極鉄心（財）から出された複数の磁極爪部（４３ａ　）
とが交互に配されである。■は励磁コイル（９）　ＩＦ
−通電するスリップリングで、ブラシ装置に）により集
電される。後ブラケット四には冷却カバー部に）が一体
に形成されており、また分岐流通路（３２ｃ）が形成さ
れ、冷却カバー部員には整流器αＱ及び電圧調整器αη
が取付けられている。Ｑ７１は保護カバーである０ 前、後ブラケット（ホ）１輪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■
部の回転による内部空気の流動で、励磁コイル（９）全
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、上述で
は絶縁光てん材（ホ）の外周に金属囲い体員を装着する
ものを例示したが、金属囲い体（財）は必要でなく、絶
縁光てん材（２）のみで囲い体を構成して固定子コイル
（ロ）を液密に覆い、冷却液の通ｇＩ！ｒｔ−形成して
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九円周方向の流通Ｗ！ｒＫ冷
却液を流通し、後ブラケットとこれに一体に形成された
冷却カバー部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、この冷却カバー部の外端面に整流
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
中風損がなくされ、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０ （１）・・・回転軸、（７）・・・磁極鉄心、（９）・
・・励磁コイル、（１０・・・固定子鉄心、（ｌυ・・
・固定子コイル、α４ｊ（至）・・・軸受、αＱ・・・
整流器、α力・・・電圧調整器、（２）・・・回転子、
（イ）・・・磁極鉄心、（ハ）・・・囲い体、（２４ｂ
）・・・放熱フィン、（２）・・・絶縁光てん材、（ホ
）・・・前プラタン）　、（２６ａ）・・・環状溝、（
至）・・・後ブラケット、（３０ａ）・・・環状溝、（
３２ａ）、（３２ｂ）・・・流通路、３２ｃ・・・分岐
流通路、■・・・冷却カバー部、（３３ａ）・・・放熱
フィン、（６）・・・回転子、細、（財）・・・磁極鉄
心、に）・・・冷却カバー部なお、図中同一符号は同−
又は相当部分金示す。

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
   囲う両側１対の囲い体、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ット
   、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ット、及びこの後ブラケットの外
   端部に一体に形成され、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
   ー部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）冷却カバー部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。