JPS63262044A - 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４図に断面図で示すように
なっていた。（１）は回転軸で、ブー盲月２）が固層さ
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）は回転界磁鉄心、
（６）は一方の回転界磁極で、複数の磁極爪部（５日）
が円周方向に対し間隔をあけて出されている。（６１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回転界磁
極で、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）及び他方の回転界磁極（７
）にエアギャップを介し配設された固定の界磁鉄心、（
９）はこの鉄心（８）に保持された界磁コイル、［１０
１は固定電機子鉄心で、スロットに固定電機子コイル（
１１）を保持している。Ｏｚは前側軸受（Ｉ４）を介し
回転軸ｉｌ＋を支持し、かつ、固定電機子鉄心（ｌＯ）
を結合支持する前ブラケットで、冷却風の出口穴（１２
ａ）が設けられている。（＋３）は固定電機子鉄心（１
０）を結合支持する後ブラケットで、後側軸受（１５）
を介し回転軸＋１ｔ％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。Ｑ６）は固定電機子コイル（Ｉ１）に
よる交流電力を直流電力に変換する整流器、（＋ｉは発
電機電圧を検出し励磁′ｊ１を流を制御し、端子電圧を
所定に調整する電圧調整器、α８１は回転軸＋１１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ｉｌ＋が回転される。これにより、固定電
機子コイル（１１）に誘起された交流電圧は電圧調整器
（１７１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眠池など負荷
に供給される。

一方、ファン（１８）の回転により後ブラケット■の人
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（１２）の出口穴（１２ｍ）から引出
されファン（国により吐出される。

〔発明が解決しようとする問題点９ 以上のような従来の発電機の冷却構造においては、ファ
ン（＋８）の冷却能力が不充分であるため、固定電機子
コイル（１１）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（１８）の冷却能力向上対策として、ファン（
１８）を大型化する考えもあるが、装着性、Ｍ音の面で
問題があった。このように、ファン（１８）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。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、発′醒機を機関のシリンダブロック近傍に装
置し、機関の冷却液の一部を利用してヒートパイプによ
り固定の電機子鉄心並びに電機子コイルを冷却すること
により冷却効率を同上させ、発電機の小型化、高出力化
を図ると共に、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に、固定電機子鉄心ま
たは固定′心機子コイルに各々直接或いにその近傍にヒ
ートパイプの一端を装置し、ヒートパイプの他端を機関
のシリンダブロックの冷却液循環系路に装着したもので
ある。

〔作用〕

この発明においては、固定電機子コイルの発生する熱は
直接または固定電機子鉄心を介してヒートパイプに伝達
され、このヒートパイプを介して機関の冷却液循環系路
内を循環する冷却液に放熱する。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の実施例を図面に基づき説明する０ 第１図において、（１９）は機関のクランク軸により増
速駆動された回転軸、シ０）はこの回転軸に固着された
車両用交流発電機の回転子で、円周上互いに異極をなす
ように配設された複数の磁極爪部（２１ａ　）を有する
回転界磁極？ｌ）からなる。（ロ）は上記回転界磁極（
２１）にエヤギャップを介し配設された固定界磁鉄心で
、界磁コイル（９）を保持している。（２３）は固定電
機子コイル（ＩＩ）を装着した固定電機子鉄心、（財）
に機関のシリンダブロックで、機関の冷却液循環系路内
が形成されている。この冷却液循環系路内は図示しない
ラジェータに連通している。

このシリンダブロックｔ２４１　Ｋ　ｌ−Ｘ　、シール
用のガスケット例を介してブラケット蓼ηがホルト１２
８）Ｋより固定されている。ブラケッ１２ηは熱伝導性
のよい部材、たとえばアルミなどで形成されている。

このブラケット（２７）に固定界磁鉄心轍および固定界
磁鉄心（３）が嵌合されている。ブラケット１２７）に
おいて、固定電機子鉄心−の近傍に全周上に数個所ヒー
トパイプ四の一端が配設されている。このヒートパイプ
凶の他端はシリンダブロック（２４）を通して機関の冷
却液循環系路（２υ内に挿入されている。

このヒートパイプ（２９）の他端の外周面には、フィン
国が複数個設けられており、ｉｓ効果を高めるようにな
っている。このヒートパイプ２９）の他端とフィン＋３
０）は機関の冷却液循環系路シ５）内の冷却液に浸漬さ
れ、固定′１区機子コイル（ＩＩ＋から発生する熱が固
定電機子鉄心（２３）を介して冷却液に伝達し、この冷
却液に放熱するようになっている。

ヒートパイプ（２９）の中には、水、アルコール、アン
モニアなどの蒸発性を有する作動液が封入されている。

このヒートパイプ翰９）ハ周知のとおり、内部に封入さ
れた作動液の蒸発、凝縮サイクルによって熱交換を行な
わすもので、固定電機子鉄心（２３１の温度上昇を効果
的に防止できるものである。

また、シリンダブロック（２４）において、機関の冷却
液循環系路外に連通ずる流入口（３１）が形成されてお
り、この流入口（３１）に連通ずるように固定界磁鉄心
−には、界磁鉄心側冷却通路（３２が形成されている。

この界磁鉄心側冷却通路（社）は界磁コイル（９）の近
傍に配置され、流入口（３１）を通して機関の冷却液循
環系路（黴の往路側の冷却液が流入され、さらに機関の
冷却液循環系路（社）の復路側に冷却液を戻すようにな
っている。

この界磁鉄心側冷却液通路（支）および流入口ＩＩ＋に
もヒートパイプ（３３）の一端が配置され、このヒート
パイプ葵の他端は固定界磁鉄心（四の界磁コイル（９）
の近傍に固定界磁鉄心□□□の磁気通路を妨げないよう
に全周上数個所配置されている。

このヒートパイプ（３３）は上記ヒートパイプ四と同様
のもので、その一端、つまり流入口（３１）および界磁
鉄心側冷却液通路（３力側の外周面にも複数個のフィン
（３４１が設けられている。

次に、この実施例の動作、特に冷却作用について説明す
る。

ラジェータとシリンダブロック（２４）を連なる機関の
冷却液循環系路外に充填された冷却液にラジェータとシ
リンダブロックに）間を循環しており、機関の冷却液循
環系路外の往路側から流入口用）を通して界磁鉄心側冷
却液通路−を流通し、再び機関の冷却液循環系路ケの復
路側に戻る。

この冷却液の流通過程において、界磁コイル（９）から
発生するだ〜は固定界磁鉄心りを経て冷却液に吸熱され
る。

また、これと同時に、ヒートパイプ（３３）により固定
界ｒａ鉄心砿の熱を界磁鉄心側冷却液通路（２）に伝達
し、その冷却液に吸熱させると同時にヒートパイプ瞥の
蒸発、凝縮サイクルにより、熱交換を行なって冷却する
。これにより、界磁鉄心側冷却液通路□□□の冷却液と
同時に固定界磁鉄心（′２２の温度上昇を効果的に防止
できる。

□一方、固定電機子コイル（１１）から発生する熱は固
定電機子鉄心（２３）を介してヒートパイプ嬢に伝達さ
れ、このヒートパイプ（２９）を通った熱は機関の冷却
液循環系路μｓの冷却液に吸熱されると同時にヒートパ
イプｅ２９）の作動液の蒸発、凝縮サイクルでも熱交換
を行なって冷却を行なう。

なお、上記実施例では、ヒートパイプ翰（至）を固定界
磁鉄心（２３）の近傍のブラケツ）（２７１に装着する
ものを例示したが、このヒートパイプ四を直接固定７は
様子鉄心（瀾に装着してもよい。その装着位置としては
、磁気回路に影響を及ぼさない、たとえば鉄心先端部な
どが好適である。

また、固定界磁鉄心（ｎ側のヒートパイプ＠３は界磁コ
イル（９）の発熱環は固定電機子コイル（川の発熱）ｋ
に比較して少ないから、必ずしも設ける必要はゝ。

ない。

また、上述では発電機の回転軸（１９）がシリンダブロ
ック鰺４）を貫挿するものを例示したが、第２図に示す
ごとく回転軸（１９）を右方へ突出させ、その突出端に
ブーり姉）を装着させるようにしてもよい。第２図にお
いて、＋３６１ｉ図示しない変速機のケーシング、Ｏη
はこのケーシングに固着されたハウジングで、上記回転
軸（Ｉ９）を軸受１渭を介し回転可能に支承している。

更に、第３図に示す如くヒートパイプ（２９）の一端を
直接的に固定１機子コイル（１１）に装着するようにし
てもよい。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明のものでは、固定電機子鉄心また
は固定電機子コイルに各々直接酸いはその近傍にヒート
パイプの一端を装着し、ヒートパイプの他端を機関のシ
リンダブロックの冷却液循環系路に装着することにより
、固定電機子コイルの冷却を行なうようにしたので、電
機子コイルの温度上昇を抑制でき、装置の動作特性を向
上できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す断面図、第２図はこ
の発明の他の実施例を示す断面図、第３図はこの発明の
別の池の実施例を示す断面図、第４図は従来装置を示す
断面図である。 図中、（９）は界磁コイル、（ＩＩ）は固定電機子コイ
ル、（１９）は回転軸、ｃ２（支）は回転子、（２１）
は回転界磁極、（３）は固定界磁鉄心、凶は固定電機子
鉄心、シ（１）はシリンダブロック、四は冷却液循環系
路、μｓはガスケット、？力はブラケット、鴎、＠３１
はヒートパイプ、（３０）。 例はフィン、ｆ３１１は流入口、國は界磁鉄心側冷却通
路、州はブー＋）　、ｆ３６）は変速機のケーシング、
■力はハウジング、索ハ軸受である。 なお、各図中、同一符号は同一、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
   磁極、この回転界磁極を囲い固定電機子コイルが装着さ
   れた固定電機子鉄心、上記界磁コイルを装着した固定界
   磁鉄心、及び一端が上記固定電機子鉄心または上記固定
   電機子コイルに各々直接或いはその近傍に装着され、他
   端が上記機関のシリンダブロックの冷却液循環系路に装
   着されるヒートパイプを備えた車両用交流発電機。