KR100874317B1 - 차량용 교류 발전기 - Google Patents
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Abstract
과제
본 발명은, 정류기의 냉각성의 향상에 기인하는 전압 조정기의 냉각성의 악화를 억제하여, 정류기 및 전압 조정기의 온도 상승을 억제하고, 성능을 높일 수 있는 차량용 교류 발전기를 얻는다.
해결 수단
냉각풍 도입 가이드부(32)가, 커넥터(20)의 전압 조정기용 히트 싱크(19)의 핀(19b)과 서로 마주하는 부위에, 핀(19b)에 대해 소정의 간극을 확보하여, 핀(19b)의 배열 방향으로 연재되어 있다. 그리고, 흡기구멍(2c)이, 전압 조정기용 히트 싱크(19)와 서로 마주하는 리어 브래킷(2)의 부위에 천공되어 있다.
교류발전기, 차량용
Description
도 1은 본 발명의 실시의 형태에 관한 차량용 교류 발전기를 리어측에서 본 도면.
도 2는 본 발명의 실시의 형태에 관한 차량용 교류 발전기의 주요부를 도시하는 단면도.
도 3은 본 발명의 실시의 형태에 관한 차량용 교류 발전기에 적용되는 레귤레이터 어셈블리를 도시하는 정면도.
도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ화살로 본 단면도.
도 5는 본 발명의 실시의 형태에 관한 차량용 교류 발전기에 적용되는 레귤레이터 어셈블리를 커넥터 개구부측에서 본 도면.
도 6은 이 발명의 실시의 형태에 관한 차량용 교류 발전기에 있어서의 냉각풍의 흐름을 설명하기 위한 주요부 사시도.
도 7은 본 발명의 실시의 형태에 관한 차량용 교류 발전기에 있어서의 냉각풍의 흐름을 설명하기 위한 주요부 사시도.
도 8은 본 발명의 한 실시 양태에 관한 차량용 교류 발전기에 있어서의 흡기구멍 주위를 도시하는 주요부 사시도.
도 9는 본 발명의 한 실시 양태에 관한 차량용 교류 발전기에 있어서의 냉각 풍의 흐름을 설명하는 주요부 사시도.
도 10은 비교예로서의 차량용 교류 발전기에 있어서의 흡기구멍 주위를 도시하는 주요부 사시도.
도 11은 비교예로서의 차량용 교류 발전기에 있어서의 냉각풍의 흐름을 설명하는 주요부 사시도.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)
1 : 케이스 2 : 리어 브래킷
2c : 흡기구멍 3 : 샤프트
4 : 회전자 7 : 원심 팬
8 : 고정자 18 : 전압 조정기
19 : 전압 조정기용 히트 싱크 19a : 베이스부
19b : 핀 20 : 커넥터
30 : 수지 보디 31 : 전압 조정기 수납부
32 : 냉각풍 도입 가이드부 36 : 외부 플러그
기술 분야
본 발명은, 차량에 탑재된 차량용 교류 발전기에 관한 것으로, 특히 전압 조 정기의 냉각하는 구조에 관한 것이다.
배경 기술
종래의 차량용 교류 발전기에서는, 정류기 어셈블리가 개략 C자형상으로 구성되고, 레귤레이터 어셈블리가 전압 조정기, 브러시 홀더 및 커넥터가 일체로 구성되어 있다. 그리고, 전압 조정기와 브러시 홀더가 샤프트의 축방향으로 겹쳐져서 배설되고, 커넥터가 전압 조정기 및 브러시 홀더의 양자를 포함하며, 또한 샤프트와 직교하는 평면 내에서 양자로부터 둘레 방향으로 소정 각도 회전한 위치에, 개구부를 지름 방향 바깥쪽으로 향하여 배설되어 있다. 그리고, 레귤레이터 어셈블리가, 정류기 어셈블리의 C자형상의 개구 부분의 공간에 배치되어 있다. 그래서, 정류기의 히트 싱크의 크기가 레귤레이터 어셈블리에 의해 제한되어, 확대할 수 없었다. 또한, 전압 조정기에서의 통풍 저항과 커넥터에서의 통풍 저항이 달라서, 정류기 어셈블리를 포함한 흡기측의 통풍 저항의 편차가 크게 되어 버리고 있다.
이와 같은 상황을 감안하여, 전압 조정기와 브러시 홀더를 샤프트의 축방향으로 겹쳐서 배설하고, 커넥터를 전압 조정기의 지름 방향 바깥쪽에 전압 조정기에 밀접(密接)하며, 또한 개구부를 지름 방향 바깥쪽을 향하여 배설하는 레귤레이터 어셈블리를 구비한 개량형의 종래의 차량용 교류 발전기가 제안되어 있다(예를 들면, 특허문헌1 참조). 이 개량형의 종래의 차량용 교류 발전기에서는, 레귤레이터 어셈블리가 정류기 어셈블리의 C자형상의 개구 부분의 공간에 배치되어 있기 때문에, 정류기의 히트 싱크를 크게 할 수 있어서, 정류기의 냉각성이 향상된다. 또한, 정류기 어셈블리를 포함한 흡기측의 통풍 저항의 편차가 저감된다.
특허문헌1 : 일본 특개2002-142423호 공보
개량형의 종래의 차량용 교류 발전기에서는, 정류기의 냉각성을 향상시키기 위해, 커넥터가 전압 조정기의 지름 방향 바깥쪽에 배설되어 있다. 그리고, 전압 조정기의 히트 싱크는, 핀 사이의 통풍로 방향을 지름 방향으로 향하게 하여, 샤프트와 직교하는 평면상에 배설되어 있다. 그래서, 커넥터가 전압 조정기의 히트 싱크의 지름 방향 바깥쪽의 측면에 밀접하여 있어, 핀 사이의 통풍로의 지름 방향 바깥쪽의 개구를 막는 상태로 된다. 이로 인해, 냉각 공기가 전압 조정기의 히트 싱크의 핀 사이의 통풍로에 충분히 유입되지 못하게 되어, 히트 싱크의 냉각 성능이 악화하고, 전압 조정기의 온도가 상승하여 버린다.
본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 정류기의 냉각성의 향상에 기인하는 전압 조정기의 냉각성의 악화를 억제하여, 정류기 및 전압 조정기의 온도 상승을 억제하고, 성능을 높일 수 있는 차량용 교류 발전기를 얻는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 의한 차량용 교류 발전기는, 케이스와, 상기 케이스에 회전 자유롭게 지지된 샤프트와, 상기 케이스 내에 수납되고, 상기 샤프트에 고착된 폴 코어(pole core), 해당 폴 코어에 장착된 계자 권선 및 해당 폴 코어의 축방향의 적어도 일단에 고착된 원심 팬을 갖는 회전자와, 상기 회전자를 둘러싸도록 상기 케이스에 고착된 고정자와, 상기 고정자에서 발생한 교류 전압의 크기를 조정하는 전 압 조정기와, 상기 전압 조정기의 상기 원심 팬과 반대측에 마련된 전압 조정기용 히트 싱크와, 상기 전압 조정기의 외주측에 배치되고, 외부 플러그가 장착되는 커넥터를 구비하고 있다. 그리고, 복수의 흡기구멍이 상기 케이스의 상기 원심 팬과 대향하는 측에 형성되고, 또한 복수의 핀이 상기 전압 조정기용 히트 싱크의 상기 케이스와 대향하는 측에 둘레 방향으로 배열되어 있다. 또한, 냉각풍 도입 가이드부가, 상기 커넥터의 상기 전압 조정기용 히트 싱크와 대향하는 부위에 마련되어 있다.
발명을 실시하기
위한 최선의 형태
도 1은 본 발명의 실시의 형태에 관한 차량용 교류 발전기를 리어측에서 본 도면, 도 2는 본 발명의 실시의 형태에 관한 차량용 교류 발전기의 주요부를 도시하는 단면도, 도 3은 본 발명의 실시의 형태에 관한 차량용 교류 발전기에 적용되는 레귤레이터 어셈블리를 도시하는 정면도, 도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ화살로 본 단면도, 도 5는 본 발명의 실시의 형태에 관한 차량용 교류 발전기에 적용되는 레귤레이터 어셈블리를 커넥터 개구부측에서 본 도면, 도 6 및 도 7은 각각 본 발명의 실시의 형태에 관한 차량용 교류 발전기에 있어서의 냉각풍의 흐름을 설명하기 위한 주요부 사시도이다.
도 1 및 도 2에서, 차량용 교류 발전기는, 각각 개략 사발(椀) 형상의 알루미늄제의 프런트 브래킷(도시 생략)과 리어 브래킷(2)으로 이루어지는 케이스(1)와, 이 케이스(1)에 회전 자유롭게 지지된 샤프트(3)와, 샤프트(3)에 고착되어 케이스(1) 내에 회전 자유롭게 배설되는 회전자(4)와, 이 회전자(4)의 축방향 양 단 면에 고착된 원심 팬(7)과, 회전자(4)를 둘러싸도록 케이스(1)에 지지된 고정자(8)와, 샤프트(3)의 리어측 단부에 고착되고, 회전자(4)에 계자 전류를 공급하는 한 쌍의 슬립 링(11)과, 고정자(8)에 전기적으로 접속되고, 고정자(8)에서 생긴 교류를 직류로 정류한 정류기(도시 생략)와, 레귤레이터 어셈블리를 구비하고 있다.
회전자(4)는, 계자 전류를 흐르게 하여 자속을 발생하는 자계 권선으로서의 회전자 코일(5)과, 회전자 코일(5)을 덮도록 마련되고, 그 자속에 의해 자극이 형성되는 폴 코어(6)를 구비하고 있다. 또한, 고정자(8)는, 고정자 철심(9)과, 고정자 철심(9)에 권장(卷裝)되고, 회전자(4)의 회전에 수반하여, 회전자 코일(5)로부터의 자속의 변화로 교류가 생기는 고정자 코일(10)을 구비하고 있다. 이 고정자(8)는, 회전자(4)를 둘러싸도록 배설되고, 체결 볼트(12)에 의해 체결된 프런트 브래킷 및 리어 브래킷(2)에 의해 고정자 철심(9)의 축방향 양 단면의 외주연부(外周緣部)가 가압 협지(挾持)되어, 부착되어 있다.
다음에, 레귤레이터 어셈블리(13)의 구성에 관해 도 3 내지 도 5를 참조하면서 설명한다.
레귤레이터 어셈블리(13)는, 샤프트(3)가 삽통되는 링형상의 슬링거(14)와, 슬링거(14)의 외주 벽면으로부터 지름 방향 바깥쪽으로 연장 마련되고, 구멍 방향을 지름 방향으로 하는 브러시 삽입 구멍(15a)이 슬링거(14)의 내주 벽면에 개구하도록 형성된 브러시 홀더(15)와, 슬링거(14)의 축방향으로 나열하며, 또한 지름 방향으로 이동 가능하게 브러시 삽입 구멍(15a) 내에 삽입된 한 쌍의 브러시(16)와, 브러시 삽입 구멍(15a) 내에 배설되고, 한 쌍의 브러시(16)를 슬링거(14)의 방향으 로 가세하는 스프링(17)과, 브러시 홀더(15)의 슬링거(14)의 축방향 1측에 배설되고, 고정자(8)에서 생긴 교류 전압의 크기를 조정하는 전압 조정기(18)와, 외부 플러그(36)가 장착되고, 브러시(16) 및 슬립 링(11)을 통하여 회전자 코일(5)에 공급하는 계자 전류를 외부로부터 입력하는 커넥터(20)를 구비하고 있다.
여기서, 슬링거(14), 브러시 홀더(15) 및 커넥터(20)가, 예를 들면 폴리페닐렌술파이드(PPS) 수지 등의 절연성 수지를 이용하고 일체로 몰드 성형된 수지 보디(30)로 구성되어 있다. 이 수지 보디(30)에는, 전압 조정기 수납부(31)가 브러시 홀더(15)의 슬링거(14)의 축방향 1측에 형성되고, 커넥터(20)가 전압 조정기 수납부(31)의 지름 방향 바깥쪽, 또한 브러시 홀더(15)의 슬링거(14)의 축방향 1측에 형성되어 있다. 또한, 냉각풍 도입 가이드부(32)가, 커넥터(20)의 전압 조정기 수납부(31) 측의 벽면에, 전압 조정기 수납부(31)에 따르며, 또한 소정의 간극을 갖고서 형성되어 있다. 또한, 통풍구멍(33)이, 브러시 홀더(15)의 슬링거(14)와의 연결부의 둘레 방향 양측에, 수지 보디(30)를 슬링거(14)의 축방향으로 관통하도록 형성되어 있다. 또한, 복수의 부착부(34)가 수지 보디(30)에 일체로 형성되어 있다. 또한, 인서트 도체(35)가 구성 부품 사이의 전기적 도통을 취하도록 수지 보디(30)에 인서트 성형되어 있다.
전압 조정기용 히트 싱크(19)는, 직사각형 평판형상의 베이스부(基部)(19a)와, 베이스부(19a)의 1면에 소정 간격으로 배열하여 세워진 다수의 핀(19b)을 구비하고 있다. 그리고, 전압 조정기(18)가 전압 조정기용 히트 싱크(19)의 베이스부(19a) 다른면에 고착되어 있다. 이 전압 조정기용 히트 싱크(19)는, 전압 조정 기(18)를 전압 조정기 수납부(31) 내에 수납하여 전압 조정기 수납부(31)에 끼워부착(嵌着)되어 있다. 이때, 핀(19b) 사이의 통풍로는, 슬링거(14)의 지름 방향으로 연재되어 있다. 또한, 냉각풍 도입 가이드부(32)는, 모든 핀(19b)의 지름 방향 외측의 측면에 대해 소정의 간극을 갖고서 서로 마주하는 면형상으로 형성되어 있다. 또한, 냉각풍 도입 가이드부(32)는, 도 4에 도시되는 바와 같이, 핀(19b) 사이의 통풍로의 깊이 방향의 약 반분의 영역에 서로 마주하고 있지만, 핀(19b) 사이의 통풍로의 깊이 방향의 전 영역에 서로 마주하도록 형성되어도 좋다. 또한, 냉각풍 도입 가이드부(32)와 핀(19b) 사이의 간극은, 핀(19b) 사이의 간극보다 크게 되어 있다.
이와 같이 구성된 레귤레이터 어셈블리(13)는, 브러시 홀더(15)를 회전자(4)측으로 향하게 하여, 슬링거(14) 내에 샤프트(3)의 리어측 단부를 삽입하고, 부착 나사(도시 생략)에 의해 부착부(34)를 리어 브래킷(2)의 내벽면에 고정하여 부착된다. 이때, 슬립 링(11)이 슬링거(14) 내에 위치하고, 브러시 삽입 구멍(15a) 내에 수납된 한 쌍의 브러시(16)가 스프링(17)에 의해 각 슬립 링(11)에 가압되어 있다. 그리고, 커넥터(20)가 리어 브래킷(2)에 천공된 커넥터 삽입 구멍(2a)으로부터 연장되어 나와 있다.
또한, 정류기가 부착 나사에 의해 리어 브래킷(2)의 내벽면에 고정하여 부착되고, 레귤레이터 어셈블리(13)가 정류기의 C자형상의 개구 부분의 공간 내에 수용되어 있다. 그래서, 레귤레이터 어셈블리(13)와 정류기는, 샤프트(3)의 축심과 직교하는 평면상에 링형상으로 배설되어 있다.
정류기용 히트 싱크(21)는, C자형상의 외경 형상을 갖는 평판형상의 베이스부(21a)와, 베이스부(21a)의 1면에 소정의 피치로 방사형상으로 세워진 핀(21b)을 구비하고 있다. 이 정류기용 히트 싱크(21)는, 핀(21b)을 리어 브래킷(2)에 향하게 하여, 베이스부(21a)를 샤프트(3)의 축심과 직교하는 평면상에 C자형상으로 배설되어 있다. 그리고, 도 1에 도시되는 바와 같이, 복수의 원호형상의 흡기구멍(2b)이, 정류기용 히트 싱크(21)의 베이스부(21a) 및 핀(21b)과 대향하고, 또한 정류기용 히트 싱크(21)의 지름 방향 중앙 영역을 노출하도록, C형상으로 배열하여 리어 브래킷(2)의 단면(端面)에 천공되어 있다. 또한, 직사각형의 흡기구멍(2c)이, 전압 조정기용 히트 싱크(19)의 베이스부(19a) 및 핀(19b)과 대향하고, 또한 전압 조정기용 히트 싱크(19)의 지름 방향 중앙 영역을 노출하도록, 리어 브래킷(2)의 단면에 천공되어 있다. 또한, 복수의 배기구멍(2d)이 리어 브래킷(2)의 측면에 천공되어 있다.
이와 같이 구성된 차량용 교류 발전기에서는, 우선, 전류가 배터리(도시 생략)로부터 브러시(16) 및 슬립 링(11)을 통하여 회전자(4)의 회전자 코일(5)에 공급되고, 자속이 발생된다. 이 자속에 의해, 한쪽의 폴 코어(6)의 폴형상 자극이 N극으로 착자되고, 다른쪽의 폴 코어(6)의 폴형상 자극이 S극으로 착자된다. 한편, 엔진의 회전 토오크가 엔진의 출력축으로부터 벨트 및 풀리를 통하여 샤프트(3)에 전달되고, 회전자(4)가 회전된다. 그러면, 회전 자계가 고정자(8)의 고정자 코일(10)에 주어지고, 기전력이 고정자 코일(10)에 발생한다. 이 교류의 기전력이 정류기에서 직류 전류로 정류되어, 배터리를 충전하거나, 전기 부하에 공급된다. 또 한, 이 고정자(8)에서 생긴 교류 전압의 크기가 전압 조정기(18)에서 조정된다.
원심 팬(7)이 회전자(4)의 회전에 연동하여 회전된다. 이로써, 예를 들면 리어측에서는, 냉각풍이 흡기구멍(2b)으로부터 리어 브래킷(2) 내로 흡기된다. 이 냉각풍은, 정류기용 히트 싱크(21)의 핀(21b) 사이의 통풍로를 통과하여 지름 방향 내측에 샤프트(3) 주위까지 흐르고, 그러면, 샤프트(3) 주위를 통과하고 회전자(4)측으로 흐른다. 그리고, 회전자(4)까지 흐른 냉각풍은, 원심 팬(7)에 의해 원심 방향으로 구부러져서, 배기구멍(2d)으로부터 배기된다. 이로써, 정류기에서 발생한 열은, 핀(21b) 사이의 통풍로를 유통하는 냉각풍에 흡열되어, 정류기의 온도 상승이 억제된다.
마찬가지로, 원심 팬(7)의 회전에 의해, 냉각풍(A)이 흡기구멍(2c)으로부터 리어 브래킷(2) 내로 흡기된다. 이 냉각풍(A)은, 도 2, 도 6 및 도 7에 화살표로 도시되는 바와 같이, 전압 조정기용 히트 싱크(19)의 핀(19b) 사이의 통풍로를 지름 방향 내측으로 흐른다. 그리고, 냉각풍(A)은, 핀(19b) 사이의 통풍로에서 지름 방향 내측으로 유출되고, 전압 조정기 수납부(31)의 지름 방향 내측의 외벽면에 따라 통풍구멍(33)까지 흐른다. 또한, 냉각풍(B)은, 도 2, 도 6 및 도 7에 화살표로 도시되는 바와 같이, 전압 조정기용 히트 싱크(19)의 핀(19b) 사이의 통풍로를 지름 방향 외측으로 흐르고, 통풍로로부터 지름 방향 바깥쪽으로 유출된다. 이 유출된 냉각풍(B)은, 냉각풍 도입 가이드부(32)에 닿아서, 전압 조정기용 히트 싱크(19)와 냉각풍 도입 가이드부(32) 사이를 둘레 방향으로 흐르고, 계속해서 전압 조정기 수납부(31)의 둘레 방향의 외벽면에 따라 통풍구멍(33)까지 흐른다. 그리 고, 냉각풍(A, B)은 합류하여 통풍구멍(33)을 통과하여 회전자(4)측으로 흐른다. 회전자(4)까지 흐른 냉각풍(A, B)은, 원심 팬(7)에 의해 원심 방향으로 구부러지고, 배기구멍(2d)으로부터 배기된다. 이로써, 전압 조정기(18)에서 발생한 열은, 핀(19b) 사이의 통풍로를 유통하는 냉각풍(A, B)에 흡열되어, 전압 조정기(18)의 온도 상승이 억제된다.
계속해서, 흡기구멍(2c)과 전압 조정기용 히트 싱크(19)의 위치 관계에 관해 도 8 및 도 9를 참조하면서 설명한다. 또한, 도 8은 이 발명의 한 실시 양태에 관한 차량용 교류 발전기에 있어서의 흡기구멍 주위를 도시하는 주요부 사시도, 도 9는 본 발명의 한 실시 양태에 관한 차량용 교류 발전기에 있어서의 냉각풍의 흐름을 설명하는 주요부 사시도이다.
도 8에 도시되는 차량용 교류 발전기에서는, 직사각형의 흡기구멍(2c)은, 리어측에서 보아, 전압 조정기용 히트 싱크(19)의 핀(19b)의 지름 방향 최외단을 노출하도록 리어 브래킷(2)에 천공되어 있다. 즉, 흡기구멍(2c)의 외경측 단부가, 전압 조정기용 히트 싱크(19)의 핀(19b)의 외경측 단부보다 외경측에 위치하고 있다. 또한, 핀(19b) 사이의 통풍로의 통풍 저항은 전압 조정기용 히트 싱크(19)(핀(19b))와 냉각풍 도입 가이드부(32) 사이의 통풍 저항보다 크다. 그러면, 흡기구멍(2c)으로부터 유입하는 냉각풍은, 전압 조정기용 히트 싱크(19)와 냉각풍 도입 가이드부(32)의 사이를 흐르기 쉽게 되어, 도 9에 화살표로 도시되는 유로를 주(主)로 흐른다. 즉, 대부분의 냉각풍이, 핀(19b) 사이로 들어가지 않고 전압 조정기용 히트 싱크(19)와 냉각풍 도입 가이드부(32) 사이를 둘레 방향으로 흐르고, 계속해서 전압 조정기 수납부(31)의 둘레 방향의 외벽면에 따라 통풍구멍(33)까지 흐른다. 이로써, 전압 조정기용 히트 싱크(19)가 유효하게 활용되지 않고, 전압 조정기(18)의 냉각성이 저하된다.
그래서, 흡기구멍(2c)의 외경측 단부를 핀(19b)의 외경측 단부(전압 조정기용 히트 싱크(19)의 최대 외경 위치)보다 내경측에 위치시켜서, 리어측에서 보아, 흡기구멍(2c)을 전압 조정기용 히트 싱크(19)의 핀(19b)의 지름 방향 중앙 영역을 노출하는 구멍 형상으로 형성하여, 흡기구멍(2c)으로부터 유입하는 냉각풍을 강제적으로 핀(19b) 사이의 통풍로 내로 유입시키도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 흡기구멍(2c)으로부터의 히트 싱크(19)의 노출 영역의 중심은, 히트 싱크(19)의 지름 방향의 중앙으로 한정된 것이 아니고, 지름 방향의 1측으로 어긋나 있어도 좋다.
또한, 리어측에서 보아, 흡기구멍(2c)을 전압 조정기용 히트 싱크(19)의 둘레 방향 양단의 핀(19b)까지를 노출하는 구멍 형상으로 하면, 냉각풍이 둘레 방향 양단의 핀(19b)의 외측을 흘러서, 해당 핀(19b)과의 사이에서 열교환이 행하여지기 때문에, 보다 높은 냉각 성능을 얻을 수 있다. 또한, 둘레 방향의 일단의 핀(19b)을 흡기구멍(2c)의 내측에 위치시키도록 하여도, 냉각성을 향상할 수 있다.
계속해서, 냉각풍 도입 가이드부(32)의 효과에 관해 설명한다. 또한, 도 10은 비교예로서의 차량용 교류 발전기에 있어서의 흡기구멍 주위를 도시하는 주요부 사시도, 도 11은 비교예로서의 차량용 교류 발전기에 있어서의 냉각풍의 흐름을 설명하는 주요부 사시도이다.
도 10에 도시되는 비교예에서는, 커넥터(20A)의 지름 방향 내측의 벽면이 전 압 조정기용 히트 싱크(19)의 모든 핀(19b)의 지름 방향 외측의 측면에 밀접하고 있다. 그러면, 흡기구멍(2c)으로부터 유입한 냉각풍은, 핀(19b) 사이의 통풍로 내로 들어가고, 통풍로 내를 지름 방향 안쪽 및 바깥쪽으로 흐르려고 한다. 이때, 통풍로 내를 지름 방향 바깥쪽으로 흐르는 냉각풍은, 커넥터(20A)의 벽면에 차단되어, 통풍로로부터 유출되지 못한다. 즉, 냉각풍은, 도 11에 화살표로 도시되는 바와 같이, 통풍로 내를 지름 방향 바깥쪽으로 흐르는 일 없이, 통풍로 내를 지름 방향 안쪽으로 흐른다.
이 실시의 형태에서는, 냉각풍 도입 가이드부(32)가 전압 조정기용 히트 싱크(19)의 전핀(19b)의 지름 방향 바깥쪽의 측면에, 소정의 간극을 확보하여 대향하고, 또한 해당 측면에 따르도록 형성되어 있기 때문에, 핀(19b) 사이의 통풍로의 지름 방향 외측이 개구하고 있다. 그러면, 흡기구멍(2c)으로부터 유입하고, 핀(19b) 사이의 통풍로 내로 들어가고, 통풍로 내를 지름 방향 안쪽으로 흐르는 냉각풍의 유통 경로에 더하여, 통풍로 내를 지름 방향 바깥쪽으로 흐르는 냉각풍의 유통 경로가 구축된다. 이로써, 상기 비교예에 비하여, 전압 조정기용 히트 싱크(19)의 방열 성능을 3% 강하게(强) 향상시킬 수 있었다.
이와 같이, 본 발명에 의하면, 전압 조정기 수납부(31)가 브러시 홀더(15)의 슬링거(14)의 축방향 1측에 형성되고, 커넥터(20)가 전압 조정기 수납부(31)의 지름 방향 바깥쪽, 또한 브러시 홀더(15)의 슬링거(14)의 축방향 1측에 형성되어 있기 때문에, 레귤레이터 어셈블리(13)의 둘레 방향 폭이 작아지고, 정류기의 둘레 방향폭이 그만큼 커진다. 따라서, 정류기용 히트 싱크(21)를 방열 면적인 큰 것으 로 구성할 수 있고, 정류기의 냉각성을 향상할 수 있다.
또한, 냉각풍 도입 가이드부(32)가, 전압 조정기용 히트 싱크(19)의 모든 핀(19b)의 지름 방향 바깥쪽의 측면에, 소정의 간극을 확보하고 대향하며, 또한 해당 측면에 따르도록 수지 보디(30), 즉 커넥터(20)의 전압 조정기용 히트 싱크(19)와 대향하는 부위에 형성되어 있다. 그러면, 흡기구멍(2c)으로부터 유입한 냉각풍(A)은 핀(19b) 사이의 통풍로를 지름 방향 안쪽으로 흐르고, 냉각풍(B)은 핀(19b) 사이의 통풍로를 지름 방향 바깥쪽으로 흐른다. 이로써, 핀(19b) 사이의 통풍로의 지름 방향 전역(全域)에서 냉각풍과의 열교환이 행하여져서, 전압 조정기(18)의 냉각성을 향상할 수 있다.
또한, 상기 실시의 형태에서는, 핀(19b)이 베이스부(19a)의 1면에 서로 평행하게 배열하여 형성되어 있는 것으로 하고 있지만, 핀(19b)은 베이스부(19a)의 1면에 방사형상으로 배열하여 형성되어도 좋다. 이 경우, 전압 조정기용 히트 싱크(19)는, 방사형상의 핀(19b)이 지름 방향을 향하도록 배설된다.
또한, 상기 실시의 형태에서는, 슬링거(14), 브러시 홀더(15), 커넥터(20) 및 전압 조정기 수납부(31)를 수지 보디(30)로 일체로 성형되어 있는 것으로 하고 있지만, 커넥터(20)와 전압 조정기 수납부(31)를 브러시 홀더(15)와는 별개의 수지 성형품으로 일체로 성형하여도 좋다.
본 발명에 의하면, 커넥터가 전압 조정기의 외주측에 위치하고 있기 때문에, 정류기 및 정류기용 히트 싱크의 설치 영역이 확대되어, 정류기의 온도 상승이 억 제된다. 또한, 흡기구멍으로부터 유입한 냉각풍은, 전압 조정기용 히트 싱크의 핀 사이의 통풍로 내로 들어간다. 그리고, 냉각풍의 일부가 통풍로 내를 지름 방향 안쪽으로 흐른다. 또한, 냉각풍의 잔부(殘部)가 통풍로 내를 지름 방향 바깥쪽으로 흐르고, 그 후 핀과 냉각풍 도입 가이드부 사이를 둘레 방향으로 흐른다. 그래서, 냉각풍이 핀 사이의 통풍로를 지름 방향의 전체 길이에 걸쳐 흐르고, 전압 조정기에서의 발열을 효율적으로 흡수하기 때문에, 전압 조정기의 온도 상승이 억제된다.
Claims (3)
- 케이스와,상기 케이스에 회전 자유롭게 지지된 샤프트와,상기 케이스 내에 수납되고, 상기 샤프트에 고착된 폴 코어, 상기 폴 코어에 장착된 계자 권선 및 상기 폴 코어의 축방향의 적어도 일단에 고착된 원심 팬을 갖는 회전자와,상기 회전자를 둘러싸도록 상기 케이스에 고착된 고정자와,상기 고정자에서 발생한 교류 전압의 크기를 조정하는 전압 조정기와,상기 전압 조정기의 상기 원심 팬과 반대측에 마련된 전압 조정기용 히트 싱크와,상기 전압 조정기의 외주측에 배치되고, 외부 플러그가 장착되는 커넥터를 구비하고,복수의 흡기구멍이 상기 케이스의 상기 원심 팬과 대향하는 측에 형성되고, 또한 복수의 핀이 상기 전압 조정기용 히트 싱크의 상기 케이스와 대향하는 측에 둘레 방향으로 배열되어 있는 차량용 교류 발전기에 있어서,냉각풍 도입 가이드부가, 상기 커넥터의 상기 전압 조정기용 히트 싱크와 대향하는 부위에, 상기 전압 조정기용 히트 싱크의 측면에 따르도록 상기 측면에 대해 소정의 간극을 갖고서 서로 마주하는 면형상으로 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 교류 발전기.
- 제 1항에 있어서,상기 전압 조정기용 히트 싱크는 그 최대 외경 위치가 상기 전압 조정기용 히트 싱크와 대향하는 상기 흡기구멍보다 외경측에 위치하도록 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 교류 발전기.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서,상기 전압 조정기용 히트 싱크의 둘레 방향의 일단 또는 양단의 상기 핀은, 상기 전압 조정기용 히트 싱크와 대향하는 상기 흡기구멍의 내측에 위치하도록 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 교류 발전기.
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