JPS63257435A - 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〕 この発明の車両用交流発電機の冷却構造に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

従来の車両用交流発電機は第６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＋１１に固着された回転子で
、次のように構成されている。（４）は回転界磁鉄心、
（５）は一方の界磁鉄心で、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、（ｎはこの支持環（６）に固着された他方の界
磁鉄心で、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）は回転界磁鉄心（４）及び他方の界磁鉄心（７）
にエアギャップを介し配設された固定の界磁側鉄心、（
９）はこの鉄心（８）に保持された界磁コイル、Ｏｌは
固定電機子鉄心で、スロットに固定電機子コイル０υを
保持している。（２）は前側軸受αりを介し回転軸ｆｉ
ｌを支持し、かつ、固定電機子鉄心Ｑｌ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。ａ違は固定電機子鉄心Ｏ１を結合支持する後ブ
ラケットで、後側軸受０９を介し回転軸（１）を支持す
るとともに、界磁鉄心（８）を固着支持しており、冷却
風の入口穴（１３ａ）が設けられている。０［９は固定
電機子コイルαυによる交流電力を直流電力に変換する
整流器、叩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、ａｌ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＋１１が回転される。これにより、固定電
機子コイルαＤに誘起された交流電圧は電圧調整器０η
により所定に調整され、整流された直流電力が界磁コイ
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Ｑｌの回転により後ブラケットαｌの入口
穴（１３ａ）から冷却風が吸込まれ、機内を通風冷却し
、前ブラケット叩の出口穴（１２ａ）から引出されファ
ンαωにより吐出される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

以上の様な従来の発電機の冷却構造においては、ファン
Ｏ１の冷却能力が不充分であるため、固定電機子コイル
αυ、整流器α鋳、電圧調整器αＤ及び界磁コイル（９
）の冷却が充分にできず、耐熱性の限界から出力電流の
増加が困難であったり、また、界磁コイル（９）の冷却
が不充分であるため、出力電流が著しく低下するという
問題があった。一方、ファン０榎の冷却能力向上対策と
してファンα■を大型化する考えもあるが、装着性騒音
の面で問題があった。この様にファンα匂による冷却に
は限界があるため、出力電流の増加が困難であると共に
大幅な出力の低下を見込んで設計しなければならないと
いう欠点があった。

この発明は上記の様な問題点を解消するためになされた
もので、発電機のブラケットを機関のシリンダブロック
に直結させて、機関の冷却液の一部を利用して冷却する
ことにより冷却効率を向上させ、発電機の小型化、高出
力化を図ると共に、電機子コイルを効果的に冷却するこ
とにより出力の低下を抑えることのできる車両用交流発
電機を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る車両用交流発電機は、ブラケットを機関
のシリンダブロックに装着し、固定電機子コイルの両コ
イル端を囲い体で液密に囲うとともに、ブラケットの内
壁と囲い体との間に機関の冷却液を流通し得る流通路を
形成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電機子コ
イル及び固定電機子鉄心が効果的に冷却される。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図、第２図において、Ｏｌは機関のクランク軸により駆
動される回転軸で、通常２倍の増速比で回転駆動される
。Ｑ呻はこの回転軸＋２１に固着された回転子で、円周
上互いに異極をなくすように配設された複数の磁極爪部
（２１ａ）を存する界磁鉄心（２１）からなる。（２２
）は上記界磁鉄心（２１）にエヤギャップを介し配設さ
れた固定の界磁側鉄心で、界磁コイル（９）を保持して
いる。　（２３）は電機子コイル０υの両コイル端を液
密に囲う両側１対の囲い体で、合成樹脂などの絶縁材か
らなり、固定電機子鉄心Ｑｌに液密に固着されており、
固定電機子コイルαυを液密に保護している。（２４）
は固定電機子鉄心ＯＩを支持する後ブラケットで、環状
溝（２４ａ）に囲い体（２３）の端部の円筒状突起（２
３ａ）を嵌合し、粘性状のシリコン系などのガス炉・ノ
ド（２５）により液密に封止している。　（２４ｂ）　
は後ブラケッ）　（２４）に形成された冷却液の流入口
、（２４ｃ）　は冷却液の流通路を形成する凹部、（２
４ｄ）　は冷却液の流出口である。　（２６）は後ブラ
ケット（２４）に０リング（図示せず）等を介し液密に
結合された前ブラケットで、環状溝（２６ａ）に囲い体
（２３）の円筒状突起（２３ａ）を嵌合し、粘性状のガ
スケツｌ−（２５）により液密に封止している。前ブラ
ケット（２６）は固定電機子鉄心ａｌを支持しており、
冷却液の分岐穴（２６ａ）及び戻し穴（２６ｂ）が設け
られており、しかも、前ブラケット（２６）の内壁と囲
い体（２３）の背面との間に円周方向に冷却液の流通路
（２７）が形成されており、流入側と吐出側を仕切る仕
切部（２６ｃ）が設けられている。　（２８）は良熱伝
導金属材からなり、前ブラケッ）　（２６）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（２９）が形成されており、分岐孔（２６ａ）
からの冷却液を流通し、戻し穴（２６ｂ）から流通路（
２７）の途中に戻す。冷却カバー（２日）の外端面には
整流器０すがヒートシンク（１６ａ）を介し、また、電
圧調整器０乃がヒートシンク（１７ａ）を介し固着され
ている。（３０）は前プラケット（２６）に取付けられ
た保護カバーである。

（３１）は機関のシリンダブロック、（３２）はこのシ
リンダブロックに形成された機関の冷却液循環系路で、
この冷却液循環系路は図示しないラジェータに連通され
ている。（３３）はこの冷却液循環系路と連通ずる如く
シリンダブロック（３１）に形成され、冷却液の一部を
発電機側へ導く流入通路であり、また、シリンダブロッ
ク（３１）には冷却液循環系路（３２）と連通ずる如く
形成された図示しない吐出通路が設けられており発電機
内を流通した冷却液を吐出させる。（３５）は、後ブラ
ケット（２４）の凹部（２４ｃ）　　とともに冷却液の
流通路を形成する四部でシリンダブロック（３１）に設
けられている。　（３６）はシリンダブロック（３１）
と後ブラケット（２４）との間に装着されたガスケット
で、シール作用をなす。

（３７）は各ブラケット（２４）　（２６）、ガスケッ
ト（３６）をシリンダブロック（３１）に固着するボル
ト、（３日）は後ブラケット（２４）を軸承するボール
ベアリング、（３９）はシール、（４０）はクランク軸
α優とシリンダブロック（３１）間に装着された軸受で
ある。

この様に構成された本発明の一実施例のものにあっては
、車両の機関の低温の冷却液の一部が、冷却液循環系路
（３２）を介し、流入通路（３３）、流入口（２４ｂ）
から流入され、流通路（２７）を矢印のように流通し、
界磁側鉄心（２２）、界磁コイル（田、固定電機子鉄心
αの、固定電機子コイル０υを冷却して温度上昇し、流
出口（２４ｄ）を介し、吐出通路を通じて冷却液循環経
路（３２）の復路側に戻される。

また、流入口（２４ｂ）から流通路（２７）に流入した
冷却液の一部は、分岐穴（２６ａ）から分岐大流通路（
２９）を矢印のように流通し、冷却カバー（２日）を介
し整流器（１６）及び電圧調整器（１７）を冷却し、戻
し穴（ｌｊ６ｂ）を介し流通路（２７）の途中に戻され
る。

さらに、冷却液によって効果的に直接冷却された、後ブ
ラケット（２４）はボールベアリング（３Ｂ）を吸熱冷
却し、また、界磁側鉄心（２２）を介して界磁コイル（
９）を吸熱冷却する。

この様に、発熱の大きい固定電機子コイルαυ、整流器
ａω、電圧調整器ａη、界磁コイルで９）が効果的に冷
却され、温度上昇が大きく低減される。

なお、第３図に示す如く固定の界磁側鉄心（２２）、後
ブラケッ）　（２４）にヒートパイプ（４１）を固着し
、その一端を冷却液流通路に配設すれば、より一層界磁
側鉄心（２２）並びに界磁コイル（９）の冷却が効果的
に行われるため、界磁電流が太き（低下することもなく
、従って、出力電流が大きく低下することがなくなる。

また、第４図に示す如く、界磁鉄心（２１）と一体に固
着された回転軸ＯｒＪの内周部に、回転自在に変速軸、
或いは図示しないスタータの駆動軸等の回転軸（４２）
をクラッチ（図示せず）を介して装着してもよい。更に
第５図に示す如（、整流器（１６）及び電圧調整器θη
はａ関の冷却液で冷却しないで、例えば、回転ファンに
よる強制空冷、機関の冷却液とは別系統の冷却液である
ウィンドウォシャー液等にて冷却するようにしても良い
。又、上述では、シリンダブロック（３１）を貫通した
機関のクランク軸に駆動される回転軸Ｑｌに回転子（２
−を装着したものを例示したが、回転軸Ｏ１を反シリン
ダブロック（３１）側に突出し、その突出部分にプーリ
ーを装着し、そのプーリーを機関により駆動するように
してもよい。

〔発明の効果〕

以上の様にこの発明によれば、ブラケットと機関のシリ
ンダブロックに装着し、固定電機子コイルの両コイル端
を囲い体で液密に囲うとともに、ブラケットの内壁と囲
い体との間に機関の冷却液を流通し得る流通路を設ける
ことにより、固定電機子コイル及び固定電機子鉄心が効
果的に冷却され、装置の小型化、高出力化が図れ、また
、発電機の界磁鉄心をクランク軸に連結したことにより
、機関の冷却液を容易に発電機の冷却手段として利用で
きる利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す縦断面図、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縦断面図、第
４図はこの発明の別の他の実施例を示す縦断面図、第５
はこの発明の更に別の他の実施例を示す縦断面図、第６
図は従来の車両用交流発電機を示す縦断面図である。 図中、（９）は界磁コイル、　（ＩＩは固定電機子鉄心
、０υは固定電機子コイル、ＯＱは整流器、節は電圧調
整器、α鴫は回転軸、＋１ｍは回転子、（２１）は界磁
鉄心、（２２）は固定の界磁側鉄心、（２３）は囲い体
、（２４）は後ブラケット、（２４ｂ）　　は流入口、
（２４ｃ）　は凹部、（２４ｄ）　は流出口、（２５）
はガスケット、（２６）は前ブラケット、（２７）は流
通路、（２８）は冷却カバー、（２９）は分岐流通路、
（３０）は保護カバー、（３１）はシリンダブロンク、
（３２）は機関の冷却液循環系路、（３３）は流入通路
、（３５）凹部、（４１）はヒートパイプ、（４２）は
回転軸である。 なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 機関により駆動され界磁コイルにより励磁される回転界
   磁鉄心、この界磁鉄心を囲い固定電機子コイルが装着さ
   れた固定電機子鉄心、上記電機子コイルの両コイル端を
   それぞれ液密に囲う囲い体、及び上記機関のシリンダブ
   ロックに装着され、内側部で上記囲い体の外端部に液密
   に結合され、かつ内壁と上記囲い体との間に上記機関の
   冷却液を流通し得る流通路が形成されたブラケットを備
   えた車両用交流発電機。