DE19949140A1 - Fahrzeug-Wechselstromgenerator - Google Patents
Fahrzeug-WechselstromgeneratorInfo
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Abstract
Um den Aufbau eines Wechselstromgenerators zu vereinfachen, der eine Kühlfunktion für ein Fahrzeug aufweist, wird eine ringförmige Randkühlkammer mittels eines zurückgesetzten ringförmigen Abschnitts gebildet, der zumindest an der vorderen Klammer und der hinteren Klammer vorgsehen ist. Es wird eine hintere Kühlkammer durch die hintere Klammer und die Kühlabdeckung gebildet, und beide Kühlkammern werden durch eine Verbindungsöffnung verbunden.
Description
Diese Erfindung betrifft einen Wechselstromgenerator zur
Verwendung in einem Fahrzeug, der eine Kühlfunktion mittels
eines Kühlmittels aufweist.
Fig. 5 zeigt eine Schnittansicht eines Wechselstromgenerators
für ein Fahrzeug, die in der japanischen
Patentveröffentlichung Nr. H5-68850 offenbart ist, worin
Gegenstand 101 ein Generatorgehäuse ist, in dem eine
schüsselförmige vordere Klammer 102, eine schüsselförmige
hintere Klammer 103 und ein zylindrischer Einschluss 104
miteinander verbunden sind, um getrennte Kammern zur Aufnahme
von Teilen zu bilden, die innerhalb des Gehäuses angeordnet
sind, und eine Kühlkammer, die außerhalb des Gehäuses
angeordnet ist. Der Gegenstand 107 ist ein Dichtungsteil, wie
ein O-Ring, das an einem zusammenpassenden Abschnitt der
vorderen Klammer 102 und der hinteren Klammer 103 angeordnet
ist; Gegenstand 108 ist ein Dichtungsteil, das an dem
Eingreifabschnitt der vorderen Klammer 102 und dem Einschluss
104 angeordnet ist; Gegenstand 109 ist ein Dichtungsteil, das
an dem Eingreifabschnitt der hinteren Klammer 103 und dem
Einschluss 104 angeordnet ist; Gegenstand 110 ist ein
Einlassöffnungsabschnitt, der an der Klammer 103 angeordnet
ist; Gegenstand 111 ist ein zylindrischer Stator, der aus
einem magnetischen Statorpol 112 und einer Statorspule 113
besteht und mit dem Einschluss 104 befestigt ist; Gegenstand
114 ist eine Generatorwelle, die drehbar in der Mitte der
vorderen Klammer 102 und der hinteren Klammer 103 durch eine
vordere Lagerung 115 und eine hintere Lagerung 116 befestigt
ist; Gegenstand 117 ist eine Riemenscheibe, die an der
Generatorwelle 114 befestigt ist, die von der Vorderseite von
der vorderen Klammer 102 hervorsteht, so dass sie in
Verbindung mit der Generatorwelle gedreht werden kann;
Gegenstand 118 ist ein magnetischer Drehpol, der aus einem
ersten magnetischen Drehpolteil 119, das eingreifend an der
Generatorwelle 114 befestigt ist, um Drehung zusammen mit der
Generatorwelle 114 zu ermöglichen, und einem zweiten
magnetischen Drehpolteil 121 besteht, das an einem Rand des
ersten magnetischen Drehpols 119 durch einen Lagerring 120
befestigt ist; Gegenstand 122 ist ein magnetischer Erreger,
der aus einem Erregerpolteil 123 besteht, das an der hinteren
Klammer 103 befestigt ist, und einer Erregerspule 124, die an
dem magnetischen Erregerpolteil 123 befestigt ist, und in
einem zylindrischen Aufnahmeabschnitt 125 aufgenommen ist,
der in dem magnetischen Drehpolteil 118 gebildet ist;
Luftlücken sind zwischen dem Stator 111 und dem magnetischen
Drehpolteil 118 bzw. zwischen dem magnetischen Drehpolteil
und dem Erreger 126 gebildet; Gegenstand 126 ist ein
Wärmeleitteil, das zur Abstrahlung von in dem magnetischen
Erreger 122 erzeugter Wärme vorgesehen ist und in die hintere
Klammer 103 eindringt; Gegenstand 127 ist ein
Dichtungsmaterial, das an einem Abschnitt vorgesehen ist, an
dem das Wärmeleitteil 126 in die hintere Klammer 103
eindringt; Gegenstand 128 ist eine plattenförmige
Kühlabdeckung in einer Form einer Platte, die mit der
hinteren Klammer 103 so befestigt ist, dass eine zweite
Kühlkammer 129 zwischen einer hinteren Seite der hinteren
Klammer und der Kühlabdeckung gebildet wird; Gegenstand 130
ist eine Leitung, die in der hinteren Klammer 103 gebildet
ist und die erste Kühlkammer 106 und die zweite Kühlkammer
129 verbindet; Gegenstand 131 ist eine Dichtung, die an dem
Eingreifabschnitt der hinteren Klammer 103 und der
Kühlabdeckung 128 angeordnet ist; Gegenstand 132 ist ein
Spannungsregulierer, der an der hinteren Seite der
Kühlabdeckung 128 befestigt ist; Gegenstand 133 ist ein
Anschluss des Spannungsregulierers; Gegenstand 134 ist ein
Gleichrichter, der an der hinteren Fläche der Kühlabdeckung
128 befestigt ist; Gegenstand 135 ist ein Anschluss des
Gleichrichters; Gegenstand 136 ist ein befestigter Anschluss,
der nach außen von dem Einschluss 104 hervorsteht und mit dem
Gleichrichteranschluss 135 verbunden ist; Gegenstand 137 ist
ein äußerer Anschluss, der in der Nähe des Gleichrichters 134
vorgesehen ist; Gegenstand 138 ist ein Verbindungsteil des
äußeren Anschlusses 137, das mit dem
Spannungsreguliereranschluss 135 verbunden ist; Gegenstand
140 ist eine Schutzabdeckung, die mit der hinteren Klammer
103 verbunden ist, um die Kühlabdeckung 128, den
Spannungsregulierer 132, den Spannungsreguliereranschluss
133, den Gleichrichter, den Gleichrichteranschluss 135, den
befestigten Anschluss 136 und das Verbindungsteil 138 zu
überdecken; Gegenstand 141 ist eine Öffnung, die in der
Schutzabdeckung 140 gebildet ist, um es einem Vorsprung des
äußeren Anschlusses 137 zu ermöglichen, nach außen aus der
Schutzabdeckung 140 hervorzustehen; Gegenstand 142 ist ein
Kühlmittel.
Als erstes wird der Betrieb des Wechselstromgenerators
beschrieben, wenn ein herkömmlicher Wechselstromgenerator in
einem Automobil verwendet wird. Der Wechselstromgenerator
wird außerhalb eines Zylinderblocks eines Motors befestigt,
ein schlaufenartiger Riemen wird über eine Riemenscheibe, die
an der Motorkurbelwelle befestigt ist, und die Riemenscheibe
117 des Wechselstromgenerators gelegt, und Verkabelungen
werden mit dem äußeren Anschluss 137 und zu einer Batterie
eines Automobils hergestellt. In diesem Zustand fließt, wenn
ein Fahrer den Zündschlüssel des Automobils umdreht,
elektrischer Strom von der Batterie zu der Zündspule, wodurch
der Motor gestartet wird, und zur gleichen Zeit fließt ein
Erregerstrom zu der Erregerspule 124 von der Batterie durch
den Spannungsregulierer 132, wodurch ein magnetischer
Schaltkreis durch den magnetischen Statorpol 112, das
magnetische Drehpolteil 118 und das magnetische
Erregerpolteil 123 gebildet werden. Dann wird durch das
Starten des Motors, wie oben erwähnt, die Generatorwelle 114
gedreht, und das magnetische Drehpolteil 118 dreht sich
wiederum, und durch seine Umdrehung bewegen sich das erste
magnetische Drehpolteil 119 und das zweite magnetische
Polteil 121 abwechselnd über den magnetischen Statorpol 112,
wodurch ein wechselnder magnetischer Fluss durch die
magnetische Statorspule 113 fließt, was dieser Erzeugung einer
induzierten elektromotorischen Kraft eines 3-Phasen-
Wechselstroms auf der Statorspule 113 verursacht. Nachdem
diese induzierte elektromotorische Kraft durch den
Spannungsregulierer 132 reguliert ist, wird sie durch den
Gleichrichter 134 gleichgerichtet, und dann wird die Batterie
durch diesen gleichgerichteten Strom, der von dem äußeren
Anschluss 134 durch eine nicht-gezeigte Verkabelung zugeführt
wird, aufgeladen.
Als nächstes wird der Betrieb der Kühlung bei einer
Verwendung eines herkömmlichen Wechselstromgenerators
beschrieben, der in einem Automobil angewendet wird. Der
Wechselstromgenerator ist an einem Motor befestigt, der
Einlassöffnungsabschnitt 110 und der nicht-gezeigte
Auslassöffnungsabschnitt sind mit einem Kühlsystem eines
Motors verbunden. Beim Starten des Motors führt der
Wechselstromgenerator eine Wechselstromerzeugung aus, und
eine Wasserpumpe in einem Kühlsystem wird angetrieben,
wodurch ein Kühlmittel zirkuliert wird. Unter dieser
Bedingung fließt das Kühlmittel 142, wie durch die gepunktete
Linie gezeigt, durch die erste Kühlkammer 106, die
Verbindungsleitung 130 und die zweite Kühlkammer 129
aufeinanderfolgend entlang der Richtung des Pfeils X3 von dem
Einlassöffnungsabschnitt 110. Die von Teilen, wie dem Stator
111, dem magnetischen Erreger 122, dem Spannungsregulierer
132 und dem Gleichrichter 134, aufgrund der
Wechselstromerzeugung erzeugte Wärme wird in das Kühlmittel
142 durch Wärmeaustausch mit dem Kühlmittel 142 absorbiert.
Das Kühlmittel 142, das die Wärme absorbiert hat, kehrt zu
dem Motorkühlsystem von dem Auslassöffnungsabschnitt zurück.
(Eine diesem Kühlsystem ähnliche Kühlsystemanordnung ist
durch Fig. 12 der Anmeldungsoffenlegungs-Nr. H8-130854
offenbart.)
Der herkömmliche Wechselstromgenerator für ein Fahrzeug nimmt
einen oben erwähnten Aufbau an, die erste Kühlkammer 106 wird
so gebildet, dass sie isoliert von der teileaufnehmenden
Kammer 105 durch drei separate Teile der vorderen Klammer
102, der hinteren Klammer 103 und dem zylindrischen
Einschluss 104 gebildet wird; und auch die zweite Kühlkammer
129 wird außerhalb des Generatorgehäuses 101 mittels zweier
Teile der hinteren Klammer 103 und der Kühlabdeckung 128
gebildet; folglich war der Aufbau des Abschnitts, der die
Kühlfunktion mittels des Kühlmittels 142 ausführt,
kompliziert.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen
Wechselstromgenerator für Fahrzeuge bereitzustellen, der in
der Lage ist, eine Vereinfachung des Aufbaus des Abschnitts
zu erreichen, der die Kühlfunktion ausführt.
Der Wechselstromgenerator für ein Fahrzeug nach Anspruch 1
weist eine Kühlfunktion mittels eines Kühlmittels auf, wobei
zumindest eine der vorderen Klammer und der hinteren Klammer
einen ringförmigen zurückgesetzten Abschnitt an einem Rand
der jeweiligen Klammer aufweist; die vordere Klammer und die
hintere Klammer miteinander befestigt sind, um miteinander
zusammenzupassen, so dass eine teileaufnehmende Kammer zur
Aufnahme von stromerzeugenden Teilen einschließlich einer
Generatorwelle, einem Stator und einem Rotor gebildet wird,
und auch der ringförmige zurückgesetzte Abschnitt an einer
Randkühlkammer gebildet wird; durch Befestigen einer
Kühlabdeckung an der Rückseite der hinteren Klammer bildet
die hintere Klammer und die Kühlabdeckung eine hintere
Kühlkammer; und die hintere Klammer umfasst eine Öffnung zur
Verbindung der Randkühlkammer und der hinteren Kühlkammer.
Bei dem Wechselstromgenerator für ein Fahrzeug nach Anspruch
2 sind der ringförmige zurückgesetzte Abschnitt nach
Anspruch 1 an sowohl der vorderen Klammer als auch der
hinteren Klammer gebildet, und die zusammenpassenden Seiten
der vorderen Klammer und der hinteren Klammer sind an einer
dem Stator entsprechenden Position vorgesehen. Bei einem
Wechselstromgenerator für ein Fahrzeug nach Anspruch 3 sind
die zusammenpassenden Seiten der vorderen Klammer und der
hinteren Klammer nach Anspruch 1 gebildet, um einen
ringförmigen abgestuften Abschnitt zu bilden. Bei einem
Wechselstromgenerator für ein Fahrzeug nach Anspruch 4 sind
die stromerzeugenden Teile an der Generatorwelle nach
Anspruch 1 befestigt und schließen ein Gebläse ein. Bei einem
Wechselstromgenerator für ein Fahrzeug nach Anspruch 5
bestehen die vordere Klammer, die hintere Klammer und die
Kühlabdeckung nach Anspruch 1 aus einem Material, das eine
gute Wärmeleitfähigkeit aufweist. Bei einem
Wechselstromgenerator für ein Fahrzeug nach Anspruch 8 ist
der Stator nach Anspruch 1 in einer Klammer, die die
teileaufnehmende Kammer bildet, durch ein elektrisch
isolierendes Material gelagert, das eine gute
Wärmeleitfähigkeit aufweist. Bei einem Wechselstromgenerator
für ein Fahrzeug nach Anspruch 7 wird das elektrisch
isolierende Material nach Anspruch 6 in die zwischen dem
Stator und der teileaufnehmenden Kammer gebildete Lücke
eingefüllt und verfestigt. Bei einem Wechselstromgenerator
für ein Fahrzeug nach Anspruch 8 umfasst die vordere Klammer
nach Anspruch 1 eine Einfüllöffnung, um das elektrisch
isolierende Material einzufüllen und zu verfestigen. Bei
einem Wechselstromgenerator für ein Fahrzeug nach Anspruch 9
umfasst die hintere Klammer nach Anspruch 1 eine
Einfüllöffnung, um das elektrisch isolierende Material
einzufüllen und zu verfestigen. Bei einem
Wechselstromgenerator für ein Fahrzeug nach Anspruch 10 ist
der Spannungsregulierer an einer Seitenfläche der
teileaufnehmenden Kammer der hinteren Klammer nach Anspruch 1
durch eine Matte befestigt, die eine gute Wärmeleitfähigkeit
aufweist. Bei einem Wechselstromgenerator für ein Fahrzeug
nach Anspruch 11 ist der Gleichrichter an einer Seitenfläche
der teileaufnehmenden Kammer der hinteren Klammer nach
Anspruch 1 durch eine Matte befestigt, die eine gute
Wärmeleitfähigkeit aufweist. Bei einem Wechselstromgenerator
für ein Fahrzeug nach Anspruch 12 ist eine Teilung, die eine
gute Wärmeleitfähigkeit aufweist, in der teileaufnehmenden
Kammer nach Anspruch 1 angeordnet, wobei die Teilung in der
hinteren Klammer vorgesehen ist. Bei einem
Wechselstromgenerator für ein Fahrzeug nach Anspruch 13 ist
die Teilung nach Anspruch 12 mit Kühlrippen versehen. Bei
einem Wechselstromgenerator für ein Fahrzeug nach Anspruch 14
ist die Seitenfläche der Klammer 2, 3, die die
teileaufnehmende Kammer nach Anspruch 1 bilden, mit
Kühlrippen 15, 16 versehen. Bei einem Wechselstromgenerator
für ein Fahrzeug nach Anspruch 15 sind die Kühlrippen nach
Anspruch 14 ringförmig entlang der Randrichtung der
Randkühlkammer ausgebildet. Bei einem Wechselstromgenerator
für ein Fahrzeug nach Anspruch 16 sind die Kühlrippen nach
Anspruch 14 dem Gleichrichter entsprechend an der hinteren
Klammer vorgesehen. Bei einem Wechselstromgenerator für ein
Fahrzeug nach Anspruch 17 sind die Kühlrippen nach Anspruch
14 entsprechend dem Spannungsregulierer an der hinteren
Klammer befestigt. Bei einem Wechselstromgenerator für ein
Fahrzeug nach Anspruch 18 ist die hintere Kühlkammer nach
Anspruch 1 mit einem Einlassöffnungsabschnitt versehen, um
das Kühlmittel in die hintere Kühlkammer zu bringen, und die
Randkühlkammer nach Anspruch 1 ist mit einem
Auslassöffnungsabschnitt versehen, um das Kühlmittel aus der
Randkühlkammer herauszubringen.
Bei einem Wechselstromgenerator für ein Fahrzeug nach
Anspruch 19 ist ein Kühlsystem, das zumindest einen Tank und
einen Kühler umfasst, und das von dem System zur Kühlung
eines Motors für ein Fahrzeug getrennt ist, an der Kühlkammer
nach Anspruch 1 angeschlossen.
Das obige und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der
Erfindung werden offensichtlicher von der folgenden
Beschreibung, wenn diese in Verbindung mit den beigefügten
Zeichnungen gesehen wird.
Fig. 1 ist eine Schnittansicht eines
Wechselstromgenerators von Ausführungsform 1 der
vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm, das ein Kühlsystem der
Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 3 ist eine Schnittansicht eines
Wechselstromgenerators von Ausführungsform 2 der
vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 ist eine Schnittansicht eines
Wechselstromgenerators von Ausführungsform 3 der
vorliegenden Erfindung; und
Fig. 5 ist eine Schnittansicht eines herkömmlichen
Wechselstromgenerators.
Fig. 1 bis 2 zeigen die Ausführungsform 1 der vorliegenden
Erfindung, und von diesen Figuren zeigt Fig. 1 eine
Schnittansicht eines Wechselstromgenerators für Fahrzeuge mit
Bürsten, und Fig. 2 ist ein Blockdiagramm, das ein Kühlsystem
zeigt. In Fig. 1 ist Gegenstand 1 ein Generatorgehäuse und
eine schüsselförmige vordere Klammer 2 und eine
schüsselförmige hintere Klammer 3 weisen individuell jeweils
zurückgesetzte ringförmige Kühlabschnitte 4, 5 an jeweiligen
Randabschnitten auf. Der zurückgesetzte Kühlabschnitt 4 der
vorderen Klammer 2 ist nach hinten geöffnet, und der
zurückgesetzte Kühlabschnitt 5 der hinteren Klammer 3 ist
nach vorne geöffnet. Die vordere Klammer 2 und die hintere
Klammer 3 sind verbunden, um miteinander zusammenzupassen, so
dass eine teileaufnehmende Kammer 6 gebildet wird, und auch
die zurückgesetzten Kühlabschnitte 4 und 5 eine hermetisch
abgedichtete Randkühlkammer 7 bilden. Die zusammenpassenden
Seiten 8, 9, 10, 11 der vorderen Klammer 2 und der hinteren
Klammer 3 sind als abgestufter Abschnitt gebildet. Die
inneren zusammenpassenden Seiten 8, 9 der vorderen Klammer 2
und der hinteren Klammer 3 zwischen der teileaufnehmenden
Kammer und der Randkühlkammer 7 sind an einer Position
festgelegt, die dem Stator 111 entspricht. Gegenstand 12 ist
ein O-ringförmiges Dichtungsteil, das zwischen den
zusammenpassenden Seiten 8 und 9 angeordnet ist, und in
gleicher Weise ist Gegenstand 13 ein O-ringförmiges
Dichtungsteil, das zwischen den zusammenpassenden Seiten 10
und 11 angeordnet ist. Die Dichtungsteile 12, 13 verhindern,
dass das Kühlmittel von der Randkühlkammer 7 durch die
zusammenpassenden Seiten 8 bis 11 ausleckt, wie durch die
gepunktete Linie gezeigt. Gegenstände 15, 16 sind Kühlrippen,
die auf der Oberfläche der Randkühlkammern der vorderen
Klammer 2 und der hinteren Klammer 3 vorgesehen sind, und
diese Rippen sind parallel zu der Generatorwelle 114
angeordnet, wobei sie in einem vorbestimmten festgelegten
Abstand beabstandet sind, und in einer Anzahl von
ringförmigen Vorsprüngen, die den gesamten Rand der vorderen
Klammer 2 und der hinteren Klammer 3 abdecken, hervorstehen.
Gegenstand 17 sind Kühlrippen, die auf der
Vorderseitenoberfläche der teileaufnehmenden Kammer 6 der
vorderen Klammer 2 vorgesehen sind und ringförmig von
entsprechenden Umfängen von Kreisen hervorstehen, die einen
unterschiedlichen Radius aufweisen, mit der Generatorwelle
114 als Mittelpunkt. Die Kühlrippen 15, 17 sind zusammen mit
der vorderen Klammer 2 zu dem Zeitpunkt des Gießens der
vorderen Klammer 2 unter Verwendung des gleichen Materials
wie das der vorderen Klammer 2 gegossen, so dass diese Rippen
15, 17 und die vordere Klammer 2 zu einem einzigen Körper
geformt sind. In gleicher Weise sind die Kühlrippen 16
zusammen mit der hinteren Klammer 3 zu dem Zeitpunkt des
Gießens unter Verwendung des gleichen Materials wie das der
hinteren Klammer gegossen, so dass die Rippen 16 und die
hintere Klammer 3 zu einem einzigen Körper geformt sind. Ein
Material, das eine gute Wärmeleitfähigkeit, wie Aluminium,
aufweist, wird für die vordere Klammer 2, die hintere Klammer
3 und die Rippen 15 bis 17 verwendet.
Gegenstand 18 ist eine Kühlabdeckung, die an der Hinterseite
der hinteren Klammer 3 befestigt ist, und diese Kühlabdeckung
18 ist mit dem ringförmigen Flanschabschnitt 19, der an der
Rückseite der hinteren Klammer 3 hervorsteht, durch einen
Bolzen verbunden, der aus einem Material besteht, wie
Aluminium, das eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweist, so dass
die hintere Kühlkammer 21 mit einem hermetisch abgedichteten
Zustand zwischen der Klammer 3 und der Kühlabdeckung 18
gebildet werden kann. Gegenstand 22 ist ein
Dichtungsmaterial, wie ein O-Ring, das zwischen den
zusammenpassenden Seiten des hinteren Flanschabschnitts 19
und der Kühlabdeckung 18 angeordnet ist, und verhindert, dass
das Kühlmittel 14 der hinteren Kühlkammer 21 durch die
zusammenpassende Seite hindurchleckt.
Gegenstand 23 bezeichnet Kühlrippen, die dem
Spannungsregulierer 132 entsprechend an der Seitenfläche der
hinteren Kühlkammer der hinteren Klammer 3 angeordnet sind,
und Gegenstand 24 bezeichnet ebenfalls Kühlrippen, die dem
Gleichrichter 134 entsprechend an der Seitenfläche der
Kühlkammer der hinteren Klammer 3 angeordnet sind. Diese
Rippen 23 und 24 sind mit der hinteren Klammer 3 unter
Verwendung des gleichen Materials wie das der hinteren
Klammer 23 gegossen, so dass die Rippen 23, 24 und die
hintere Klammer 3 zu einem einzigen Körper gebildet sind. Die
Rippen 23, 24 können so angeordnet sein, dass sie ringförmig
von entsprechenden Umfängen von Kreisen hervorstehen, die
einen unterschiedlichen Radius mit der Generatorwelle 114 als
Mittelpunkt aufweisen, aber durch Gießen der Rippen 23, 24
dem Spannungsregulierer 132 bzw. dem Gleichrichter 134
entsprechend wird das Herunterkühlen des Spannungsregulierers
132 und des Gleichrichters 134 durch das Kühlmittel 14 sanft
durchgeführt. Jede der hinteren Klammer 3 und der Rippen 23,
24 besteht aus einem Material, das eine gute
Wärmeleitfähigkeit aufweist, wie Aluminium. Gegenstand 25 ist
eine Verbindungsöffnung, die in der hinteren Klammer 3 zur
Verbindung der hinteren Kühlkammer 21 mit der Randkühlkammer
7 vorgesehen ist. Gegenstand 26 ist ein
Einlassöffnungsabschnitt, der durch den hinteren
Flanschabschnitt 19 vorgesehen ist, um eine Verbindung mit
der hinteren Kühlkammer 21 herzustellen, und dieser
Einlassöffnungsabschnitt ist mit der hinteren Klammer 3 durch
Einschrauben eines Gewindeabschnitts verbunden, der an der
Randfläche der Basis des Einlassöffnungsabschnitts 26 in ein
Gewindeloch gebildet ist, das durch den hinteren
Flanschabschnitt 19 geformt ist. In gleicher Weise ist
Gegenstand 27 ein Auslassöffnungsabschnitt, der durch die
Randwand der vorderen Klammer 2 vorgesehen ist, um eine
Verbindung mit der Randkühlkammer 7 herzustellen, und dieser
Auslassöffnungsabschnitt ist mit der vorderen Klammer 3 durch
Einschrauben eines Gewindeabschnitts verbunden, der an der
Randfläche der Basis des Auslassöffnungsabschnitts 27 in ein
Gewindeloch gebildet ist, das in der Randwand der vorderen
Klammer gebildet ist. Wie durch den Pfeil X1 gezeigt, wird
das Kühlmittel 14 in die hintere Kammer 21 von dem
Einlassöffnungsabschnitt 26 gebracht. Dann fließt das
Kühlmittel 14 in die Randkühlkammer 7 von der hinteren
Kühlkammer 21 durch die Verbindungsöffnung 25. Danach, wie
durch Pfeil X2 gezeigt, wird das Kühlmittel 14 aus der
Randkühlkammer 7 durch den Auslassöffnungsabschnitt 27 nach
außen gebracht. Gegenstand 28 ist ein elektrisch isolierendes
Material, wie ein Silikonharz, das eine gute
Wärmeleitfähigkeit aufweist, und dieses Material ist durch
die Einfüllöffnung 29, die durch die vordere Klammer 2
gebildet ist, und durch die Einfüllöffnung 30, die durch die
hintere Klammer 3 gebildet ist, in die Lücke eingefüllt und
dort verfestigt, die durch die vordere Klammer 2, die hintere
Klammer 3 und den Stator 111 einschlossen wird. Daher kann
der an der vorderen Klammer 2 und der hinteren Klammer 3
befestigte Stator 111 steifer gelagert werden. Obwohl es
nicht notwendigerweise erforderlich ist, das elektrisch
isolierende Material 28 in die Einfüllöffnungen 29, 30
einzufüllen und zu verfestigen, kann die teileaufnehmende
Kammer 6 gegen den Eintritt von Wasser von der Außenseite des
Generatorgehäuses 1 durch Einfüllen und Verfestigen des
elektrisch isolierenden Materials in die
Einlassöffnungsabschnitte 29, 30, wie durch diese Figuren
gezeigt, adäquat geschützt werden.
Gemäß Ausführungsform 1 sind Elemente, wie der Stator 111,
die Generatorwelle 114, die vordere Lagerung 115, die hintere
Lagerung 116, die Riemenscheibe 117, der Spannungsregulierer
132 und der Gleichrichter 134 die gleichen, wie die Merkmale,
die durch Druckschrift nach dem Stand der Technik offenbart
ist; trotzdem sind die folgenden Merkmale 1) bis 8)
zusätzlich zu den vorangegangenen unterschiedlich von denen
nach dem Stand der Technik.
- 1. Der Stator 111 ist an der hinteren Randfläche der hinteren Klammer 3 innerhalb der teileaufnehmenden Kammer 6 angeordnet.
- 2. Der Rotor 31 besteht aus einem drehenden magnetischen Polteil 32, das an der Generatorwelle 114 und der magnetischen Feldspule 33 festgepresst ist, die an dem drehenden magnetischen Polteil 32 befestigt ist.
- 3. Das drehende magnetische Polteil umfasst eine Durchgangsöffnung 34, die zwischen der Vorderseite und der Hinterseite davon durchdringt, und ein Gebläse ist an der Vorderseite davon befestigt.
- 4. Die magnetische Feldspule 33 ist mit einer Anzahl von Gleitringen 37, 38 des Anschlagabschnitts 36 verbunden, die mit dem Abschnitt festgepresst sind, der zwischen dem Rotor 31 und der hinteren Lagerung 116 der Generatorwelle 114 angeordnet ist, und mittels Bürstenfedern 42, 43 berühren die jeweiligen Gleitringe 37, 38 unabhängig voneinander die jeweiligen Bürsten 40, 41, die in dem Bürstenhalter 39 untergebracht sind.
- 5. Der Spannungsregulierer 132 ist mit der Seitenfläche der teileaufnehmenden Kammer der hinteren Klammer 3 mit einer Zwischenanordnung eines Laminats einer plattenförmigen Wärmesenke 44, die aus einem Metall besteht, das eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweist, wie Aluminium, und einem plattenförmigen Wärmeleiter 45 befestigt, der aus Synthetikharz besteht, das eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweist.
- 6. Der Gleichrichter 134 ist an der Seitenfläche der teileaufnehmenden Kammer der hinteren Klammer 3 mit einer Zwischenanordnung eines Laminats aus einer plattenförmigen Wärmesenke 46, die aus einem Metall besteht, wie Aluminium, das eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweist, und einem plattenförmigen Wärmeleiter 47 befestigt, der aus einem Synthetikharz besteht, das eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweist.
- 7. Gegenstand 48 ist ein Abstandsstück, das an der Generatorwelle 114 durch äußeres Festpressen an der Generatorwelle 114 an einem Abschnitt befestigt ist, der zwischen der vorderen Lagerung 115 und dem drehenden magnetischen Polteil 118 angeordnet ist.
- 8. Gegenstand 49 ist ein ringförmiger Lagerstopper, der einen größeren Bohrungsdurchmesser aufweist als der Durchmesser des Abstandsstücks 48, das durch einen Bolzen 50 an der vorderen Klammer 2 an der Seite der teileaufnehmenden Kammer 6 so befestigt ist, dass dieses Abstandsstück verhindert, dass die vordere Lagerung 115 sich in Richtung auf die teileaufnehmende Kammer 6 bewegt.
Nun ist die Betriebsweise des Wechselstromgenerators, der
Bürsten aufweist, für ein Fahrzeug der gleiche wie der des
herkömmlichen Wechselstromgenerators, der Bürsten aufweist,
für ein Fahrzeug, der schon bekannt ist. Das bedeutet, dass
der Fahrzeug-Wechselstromgenerator an der Außenseite eines
Motorblocks befestigt ist und ein schlaufenförmiger Riemen
über eine Riemenscheibe gelegt wird, die an einer Kurbelwelle
befestigt ist, und eine Riemenscheibe 117 des
Wechselstromgenerators und Verkabelungen werden an dem nicht
gezeigten äußeren Anschluss und an einer Batterie für ein
Fahrzeug hergestellt; in diesem Zustand dreht ein Fahrer den
Zündschlüssel eines Automobils, dann beginnt zur gleichen
Zeit, wenn der Motor durch Strömen von elektrischem Strom
durch die Batterie startet, ein Erregerstrom zu der
magnetischen Feldspule 33 durch die Bürsten 40, 41 und die
Gleitringe 42, 43 von der Batterie zu fließen, und das
drehende magnetische Polteil 32 und der magnetische Statorpol
112 bilden einen magnetischen Schaltkreis; durch Starten des
Motors, wie oben erwähnt, dreht sich die Generatorwelle 114,
und der Rotor 31 dreht sich wiederum, und ein wechselnder
magnetischer Fluss gelangt durch die Statorspule 113 aufgrund
des wechselnden Durchquerens des drehenden magnetischen
Polteils 32 über das magnetische Statorpolteil 112, und
folglich wird diese elektromotorische Kraft mit wechselnden
Phasen durch die Statorspule 113 induziert. Diese induzierte
Spannung wird durch den Gleichrichter 134 nach der
Spannungsregulierung durch den Spannungsregulierer 132
gleichgerichtet und lädt die Batterie durch die nicht
gezeigte Verkabelung auf.
In Fig. 2 ist Gegenstand 51 ein Tank zur Lagerung des
Kühlmittels 14, Gegenstand 52 ist eine Pumpe zum Zuführen des
in dem Tank 51 gelagerten Kühlmittels, Gegenstand 53 ist der
Auslassöffnungsabschnitt der Pumpe 52, Gegenstand 54 ist eine
Leitung zur Verbindung des Auslassöffnungsabschnitts 53 und
des Einlassöffnungsabschnitts der hinteren Kühlkammer 21,
Gegenstand 55 ist eine Leitung zur Verbindung des
Ausflussabschnitts 27 der Randkühlkammer 7 und des
Einlassabschnitts 57 des Kühlers 56, Gegenstand 59 ist eine
Leitung zur Verbindung des Auslassöffnungsabschnitts 58 des
Kühlers 56 mit dem Rückführöffnungsabschnitt 60 von dem Tank
51. Folglich wird unter der Bedingung, dass Kühlmittel 14 in
dem Tank 51 eingefüllt ist, durch Antreiben der Pumpe 52, die
entweder mittels des elektrischen Motors durch die von der
Batterie zugeführte Energie oder durch den Riemen, der durch
den Motor angetrieben wird, angetrieben ist, Kühlmittel 14 zu
dem Tank 51 zurückgeführt, beginnend von diesem Tank 51 durch
die Pumpe 52, den Auslassöffnungsabschnitt 53, die Leitung
54, den Einlassöffnungsabschnitt 26, die hintere Kühlkammer
21, die Verbindungsöffnung 25, die Randkühlkammer 7, den
Auslassöffnungsabschnitt 27, die Leitung 55, den
Einlassöffnungsabschnitt 57, den Kühler 56, den
Auslassöffnungsabschnitt 58, die Leitung 59 und den
Rückführöffnungsabschnitt 60. Beim Durchführen der
Zirkulation des Kühlmittels 14 absorbiert in der hinteren
Kühlkammer 24 durch Wärmeaustausch das Kühlmittel 14 Wärme,
die von solchen Teilen, wie dem Spannungsregulierer 132 und
dem Gleichrichter 134, aufgrund des Betriebs der
Wechselstromerzeugung erzeugt wird, und danach absorbiert
durch Wärmeaustausch das Kühlmittel 14 in der Randkühlkammer
7 Wärme von Teilen, wie dem Stator 111, dem drehenden
magnetischen Polteil 132 und der magnetischen Feldspule 33,
die durch den Betrieb des Wechselstromgenerators erzeugt
wird; folglich strahlt aufgewärmtes Kühlmittel 14 Wärme durch
einen Wärmeaustausch durch den Kühler 56 ab und wird
abgekühlt.
Gemäß dem Aufbau von Ausführungsform 1 ist der Aufbau der
Randkühlkammer 7 einfach, da die Randkühlkammer 7 an dem Rand
des Generatorgehäuses 1 derart ausgebildet ist, dass sie
isoliert von der teileaufnehmenden Kammer 6 ist, indem zwei
getrennte Teile der vorderen Klammer 2, die die ringförmige
zurückgesetzte Kühlkammer 4 aufweist, und der hinteren
Klammer 3 verwendet werden, die die ringförmige
zurückgesetzte Kühlkammer 5 aufweist; in gleicher Weise ist
der Aufbau der hinteren Kühlkammer 21 einfach, da die hintere
Kühlkammer 21 an der hinteren Seite des Generatorgehäuses 1
in der Form gebildet ist, dass sie von der teileaufnehmenden
Kammer 6 getrennt ist, indem zwei separate Teile der hinteren
Klammer 3 und der Kühlkammer 18 verwendet werden; folglich
kann der Abschnitt, der die Kühlfunktion mittels des
Kühlmittels ausführt, mit einem vereinfachten Aufbau
angeordnet werden. Ebenfalls können gemäß dem Aufbau von
Ausführungsform 1 Musterzeichnungen des Formblocks der
vorderen Klammer 2 und von dem der hinteren Klammer 3 leicht
ausgeführt werden, da der zurückgesetzte Kühlabschnitt 4 so
gebildet ist, dass er sich nach vorne öffnet, der
zurückgesetzte Kühlabschnitt 5 nach hinten geöffnet ist, wenn
der zurückgesetzte Kühlabschnitt 4 in der vorderen Klammer 2
zusammen mit dem Gießen der vorderen Klammer 2 gebildet wird,
und in gleicher Weise, wenn der zurückgesetzte Kühlabschnitt
5 in der hinteren Klammer 3 zusammen mit dem Gießen der
hinteren Klammer 3 gebildet wird.
Gemäß dem Aufbau von Ausführungsform 1 kann der Wärmeübergang
zwischen der hinteren Klammer 3 und der Kühlabdeckung 18
sanft ausgeführt werden, wodurch die Kühlleistung des
Kühlmittels 14 weiter verbessert werden kann, da die
Kühlabdeckung 18 an der hinteren Klammer 3 mittels des
Bolzens 20 befestigt ist, der aus einem Material besteht, das
eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweist.
Ebenfalls wird gemäß dem Aufbau von Ausführungsform 1 die von
den Teilen, wie dem Stator 11 und dem Rotor 31 erzeugte
Wärme, die in der teileaufnehmenden Kammer 6 untergebracht
sind, in das Kühlmittel 14 in der Randkühlkammer 7 durch das
Generatorgehäuse 1 abgestrahlt, wobei die Kühlwirkung des
Kühlmittels 14, das innerhalb der Randkühlkammer 7 fließt,
verbessert werden kann, da das Generatorgehäuse 1 unter
Verwendung eines Materials gebildet ist, das eine gute
Wärmeleitfähigkeit aufweist. Es kann ebenfalls nach dem
Aufbau von Ausführungsform 1 Wärme, die von Teilen, wie dem
Spannungsregulierer 132 und dem Gleichrichter 134 erzeugt
wird, die in der hinteren Klammer 3 angeordnet sind,
effizient in das Kühlmittel 14 abgestrahlt werden, das
innerhalb der hinteren Kühlkammer 21 durch die hintere
Klammer 3 fließt, da die hintere Klammer 3 unter Verwendung
eines Materials gebildet ist, das eine gute
Wärmeleitfähigkeit aufweist.
Ebenfalls können nach dem Aufbau von Ausführungsform 1 die
Generatorteile, wie der Rotor 31, der Stator 111, der
Spannungsregulierer 132 und der Gleichrichter 134, effizient
abgekühlt werden, da das drehende magnetische Polteil 32 das
Gebläse 35 aufweist, und während der Drehung des Rotors 31
das Gebläse 35 Luft innerhalb der teileaufnehmenden Kammer 6
aufwirbelt.
Ebenfalls gemäß des Aufbaus von Ausführungsform 1 zirkuliert
Luft um den Rotor 31 vor und hinter dem Rotor 31, und
folglich können die Generatorteile innerhalb der
teileaufnehmenden Kammer 6 effizient abgekühlt werden, da das
drehende magnetische Polteil 32 die Durchgangsöffnung 34
umfasst.
Ebenfalls gemäß dem Aufbau von Ausführungsform 1 kann von dem
Stator 111 erzeugte Wärme in die Randkühlkammer 7 effizient
durch die vordere Klammer 2 und die hintere Klammer 3
abgestrahlt werden, da der Stator 111 in der vorderen Klammer
2 und der hinteren Klammer 3 durch einen elektrischen
Isolator gelagert ist, der eine gute Wärmeleitfähigkeit
aufweist.
Ebenfalls nach dem Aufbau von Ausführungsform 1 kann von dem
Stator 111 erzeugte Wärme effizient in das Kühlmittel 14, das
durch das Innere der Randkühlkammer 17 strömt, durch Rippen
15 und 16 der vorderen Klammer 2 bzw. der hinteren Klammer 3
abgestrahlt werden, da die Kühlrippen 15, 16 in dem
zurückgesetzten Kühlabschnitt 4 der vorderen Klammer 2 und
dem zurückgesetzten Kühlabschnitt 5 der hinteren Klammer 3
ausgebildet sind.
Ebenfalls gemäß dem Aufbau von Ausführungsform 1 wirken in
der Randkühlkammer 7 diese Rippen 15 und 16 als eine Führung,
um die Strömung des Kühlmittels 14 von der Verbindungsöffnung
25 zu dem Auslassöffnungsabschnitt 27 herzustellen, und
folglich strömt das Kühlmittel 14 sanft von der
Verbindungsöffnung 25 der Randkühlkammer 7 zu dem
Auslassöffnungsabschnitt 27, wodurch der Wärmeaustausch durch
das Kühlmittel 14 verbessert werden kann, da die Rippen 15
und 16 sich ringförmig entlang der Randrichtung der vorderen
Klammer 2 und der hinteren Klammer 3 erstreckend ausgebildet
sind.
Ebenfalls gemäß dem Aufbau von Ausführungsform 1 kann von dem
Spannungsregulierer 132 und dem Gleichrichter 134 erzeugte
Wärme effizient in das Kühlmittel 14, das durch das Innere
der hinteren Kühlkammer 21 fließt, durch die hintere Klammer
3 und die Kühlrippen 23 und 24 abgestrahlt werden, da die
Rippe 23 und die Rippe 24 dem Spannungsregulierer 132 bzw.
dem Gleichrichter 134 entsprechend vorgesehen sind.
Ebenfalls nach dem Aufbau von Ausführungsform 1 kann von dem
Spannungsregulierer 132 erzeugte Wärme effizient zu der
hinteren Klammer 3 geleitet werden, da der
Spannungsregulierer 132 in der hinteren Klammer 3 mit einer
Zwischenanordnung eines Laminats der Wärmesenke 44 und des
Wärmeleiters 45 befestigt ist, der eine gute
Wärmeleitfähigkeit aufweist.
Ebenfalls gemäß dem Aufbau von Ausführungsform 1 kann die von
dem Gleichrichter 134 erzeugte Wärme effizient zu der
hinteren Klammer 3 geleitet werden, da der Gleichrichter 134
in der hinteren Klammer 3 mit einer Zwischenanordnung eines
Laminats aus der Wärmesenke 46 und dem guten Wärmeleiter 47
befestigt ist, der eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweist.
Ebenfalls gemäß dem Aufbau von Ausführungsform 1 können
Musterzeichnungen einer Gussform der vorderen Klammer 2 und
der hinteren Klammer 3 leicht ausgeführt werden, da die
zusammenpassenden Seiten 8, 9, 10, 11 der vorderen Klammer 2
und der hinteren Klammer 3 als abgestufte Abschnitte
ausgebildet sind.
Ebenfalls gemäß dem Aufbau von Ausführungsform 1 wirkt der
Stator 111 als ein Dichtungsteil, um zu verhindern, dass das
Kühlmittel 14, das von der Randkühlkammer 7 kommt, ausleckt,
wodurch die Fähigkeit der Wasserrückhaltung der
Randkühlkammer 7 verbessert werden kann, da die inneren
zusammenpassenden Seiten 8, 9 der vorderen Klammer 2 und der
hinteren Klammer 3 zwischen der teileaufnehmenden Kammer 6
angeordnet sind, und die Randkühlkammer 7 an einer Position
liegt, die dem Stator 111 entspricht.
Ebenfalls gemäß dem Aufbau von Ausführungsform 1 entsteht, da
in der Kühlkammer 10, wie durch Fig. 2 gezeigt, ein
Kühlsystem, das zumindest aus dem Tank 51 und dem Kühler 56
besteht, angeschlossen ist, das von dem Kühlsystem zur
Kühlung eines Motors für ein Automobil getrennt ist, kein
wechselseitiger Effekt des Kühlbetriebs zwischen diesen
Kühlsystemen, was in einem unabhängigen Kühlbetrieb für jedes
von ihnen resultiert, wodurch gute Kühlfunktionen für beide
von ihnen sichergestellt werden kann.
Obwohl in Ausführungsform 1 das Gebläse 35 an der Vorderseite
des Rotors 31 vorgesehen ist, kann, wie in Fig. 3 gezeigt,
die vorliegende Erfindung für einen Aufbau angewendet werden,
in dem zusätzlich zu dem Gebläse 35 ein Gebläse 61 an der
Hinterseite des Rotors 31 vorgesehen ist, und es ist auch ein
Abschnitt 62 in der teileaufnehmenden Kammer 6 angeordnet,
der aus einem Metall besteht, das eine gute
Wärmeleitfähigkeit aufweist, wie Aluminium. Fig. 3 ist eine
Schnittansicht eines Wechselstromgenerators mit Bürsten, der
sich auf Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung
bezieht. In Fig. 3 ist das Gebläse 61 an der hinteren Seite
des drehenden magnetischen Polteils 32 befestigt, und die
Teilung 62 ist in der Lücke angeordnet, die zwischen dem
Rotor 31 und dem Bürstenhalter 39 gebildet ist, und ist an
der hinteren Klammer 3 durch einen nichtgezeigten Bolzen
befestigt, der aus einem Material besteht, das eine gute
Wärmeleitfähigkeit aufweist. Diese Teilung 62 weist
Kühlrippen an der Seite auf, die auf der Rotorseite
angeordnet ist. Da der Rotor 31 Gebläse 35, 61 an der Vorder-
und der Rückseite aufweist, kann Luft innerhalb der
teileaufnehmenden Kammer 6 effektiv aufgewirbelt werden,
selbst wenn die Durchgangsöffnung 34 (siehe Fig. 1)
weggelassen wird. Da die Teilung 62, die in der
teileaufnehmenden Kammer 6 vorgesehen ist, die elektrischen
Generatorteile, die einen relativ hohen Wärmeerzeugungswert
aufweisen, wie der Rotor 31 und der Stator 111, von den
elektrischen Generatorteilen isoliert, die einen relativ
niedrigen Wärmeerzeugungswert aufweisen, wie den
Spannungsregulierer 132 und den Gleichrichter 134, können
Halbleiterteile, die nur einer relativ geringen Wärme
ausgesetzt werden dürfen, wie IC, die in dem
Spannungsregulierer 132 und dem Gleichrichter 134 vorgesehen
sind, gut von der Wärme geschützt werden, die in die
teileaufnehmende Kammer 6 abgestrahlt wird.
Obwohl der Ausführungsform 1 und 2 dargestellte Generator
Bürsten verwendet, kann, wie durch Fig. 4 gezeigt, die
vorliegende Erfindung auch auf einen bürstenlosen
Fahrzeuggenerator in gleicher Weise angewendet werden. Fig. 4
ist eine Schnittansicht, die einen bürstenlosen
Fahrzeuggenerator zeigt, die sich auf Ausführungsform 3
bezieht. In Fig. 4 umfassen Generatorteile, die dem
vorangegangenen Rotor 31 entsprechen, ein drehendes
magnetisches Polteil 118, das an einer Generatorwelle 114
befestigt ist, und ein magnetisches Erregerteil 122, das an
einer Teilung 62 durch einen Bolzen 63 befestigt ist, der aus
einem gut wärmeleitenden Material besteht, und ferner ist ein
magnetisches Erregerteil 122 in einem zylindrischen Gehäuse
125 aufgenommen, das in dem drehenden magnetischen Polteil
118 gebildet ist. Entsprechend wird von dem magnetischen
Erregerteil 122 erzeugte Wärme zu der hinteren Klammer 3
durch die Teilung 62 von dem Bolzen 63 übertragen, wodurch
die Hitzeabstrahlung effizient ausgeführt werden kann.
In den Ausführungsformen 1 bis 3 wird ein Strömungsmuster des
Kühlmittels derart verwendet, dass das Kühlmittel von der
hinteren Kühlkammer 21 zu der Randkühlkammer 7 fließt, aber
es ist umgekehrt auch möglich, die Strömung von der
Randkühlkammer 7 zu der hinteren Kühlkammer 21 durch
Austauschen der Position des Einlassöffnungsabschnitts 26 und
des Auslassöffnungsabschnitts 27 zu wählen; bei diesem
Strömungsmuster kühlt das Kühlmittel jedoch als erstes
Generatorteile ab, die einen hohen Wärmeerzeugungswert
aufweisen, wie den Stator 111, den Rotor 31 oder das drehende
magnetische Polteil 118 und das magnetische Erregerteil 122,
und danach kühlt es die elektrischen Generatorteile ab, die
einen niedrigen Wärmeerzeugungswert aufweisen, wie den
Spannungsregulierer 132 und den Gleichrichter 134, so dass es
notwendig ist, die Strömungsgeschwindigkeit des Kühlmittels
zu steigern. Im Vergleich mit dem Vorangegangenen kühlt durch
Anordnung der Strömung des Kühlmittels von der hinteren
Kühlkammer 21 zu der Randkühlkammer 7, wie in den
Ausführungsformen 1 bis 3 gezeigt, das Kühlmittel zuerst die
elektrischen Generatorteile ab, die einen relativ niedrigen
Wärmeerzeugungswert aufweisen, wie den Spannungsregulierer
132 und den Gleichrichter 134, und danach kühlt es die
Generatorteile ab, die einen relativ hohen
Wärmeerzeugungswert aufweisen, wie den Stator 111, den Rotor
31, das drehende magnetische Polteil 118 oder das magnetische
Erregerteil 122, dann kann ohne Steigerung der
Strömungsgeschwindigkeit des Kühlmittels die Kühleffizienz
durch das Kühlmittel weiter verbessert werden. Durch
Verwenden einer Wärmeleitung in die Generatorwelle oder
Herstellen einer Welle, die den Aufbau einer Wärmeleitung
hat, kann von dem Rotor 31 und dem drehenden magnetischen
Polteil 118 erzeugte Wärme durch die Welle abgestrahlt
werden, wodurch die Kühleffizienz des Rotors 31 und des
drehenden magnetischen Polteils 118 verbessert wird. Wie oben
erwähnt, sind gemäß der vorliegenden Erfindung nach Anspruch
1 die teileaufnehmende Kammer und die Randkühlkammer durch
Verbinden der vorderen Klammer und der hinteren Klammer
gebildet, indem sie miteinander zum Zusammenpassen gebracht
werden; und die hintere Kühlkammer, die mit der
Randkühlkammer durch eine Verbindungsöffnung verbunden ist,
ist durch Anbringen einer Kühlabdeckung an die hintere
Klammer gebildet. Daher kann die Randkühlkammer durch zwei
Teile der vorderen Klammer und der hinteren Klammer gebildet
werden, und in gleicher Weise kann die hintere Kühlkammer
durch zwei Teile der hinteren Klammer und der Kühlabdeckung
gebildet werden, wodurch der Abschnitt, der die Kühlfunktion
ausführt, durch einen einfachen Aufbau ausgeführt werden
kann. Gemäß der vorliegenden Erfindung nach Anspruch 2 kann
der Rotor bei der Verbesserung der Wasserrückhaltefähigkeit
teilhaben, da die Randkühlkammer durch den zurückgesetzten
Kühlabschnitt der vorderen Klammer und den der hinteren
Klammer gebildet ist, und die zusammenpassenden Seiten der
vorderen Klammer und der hinteren Klammer dem Stator
entsprechend festgesetzt sind.
Gemäß der vorliegenden Erfindung nach Anspruch 3 können die
vordere Klammer und die hintere Klammer leicht geformt
werden, da die zusammenpassenden Seiten der vorderen Klammer
und der hinteren Klammer zu einem abgestuften Abschnitt
gebildet sind.
Gemäß der vorliegenden Erfindung nach Anspruch 4 können durch
Aufwirbeln von Luft innerhalb der teileaufnehmenden Kammer
aufgrund der Drehung des Gebläses während des Betriebs der
Stromerzeugung Generatorteile, die innerhalb der
teileaufnehmenden Kammer untergebracht sind, effektiv
abgekühlt werden, da die elektrischen Generatorteile, die an
der Generatorwelle befestigt sind; ein Gebläse einschließen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung nach Anspruch 5 kann von den
Generatorteilen erzeugte Wärme, die in der teileaufnehmenden
Kammer untergebracht sind, nach außerhalb des Generators
effizient durch Wärmeaustausch durch ein Material abgestrahlt
werden, das eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweist, wodurch
die Generatorteile gut abgekühlt werden, was eine lange
Betriebszeit mit sich bringt, da die vordere Klammer, die
hintere Klammer und die Kühlabdeckung auf einem Material
gebildet sind, das eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung nach Anspruch 6 kann von dem
Stator erzeugte Wärme effizient in das Kühlmittel durch das
elektrisch isolierende Material und die Klammer gebracht
werden, da der Stator in der Klammer, die die
teileaufnehmende Kammer bildet, durch ein elektrisch
isolierendes Material gelagert wird, das eine gute
Wärmeleitfähigkeit aufweist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung nach Anspruch 7 kann das
Isoliermaterial die von dem Stator erzeugte Wärme effizient
zu der Klammer übertragen, da ein elektrisch isolierendes
Material, das eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweist, in die
Lücke zwischen dem Stator und der teileaufnehmenden Kammer
eingefüllt und verfestigt wird, verglichen mit dem Aufbau, in
dem ein steifes, elektrisch isolierendes Material in der
Lücke vorgesehen ist, das zwischen dem Stator und der
teileaufnehmenden Kammer liegt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung nach Anspruch 8 kann der
Einfüllvorgang des elektrisch isolierenden Materials leicht
ausgeführt werden, und von dem Stator erzeugte Wärme kann
auch effizient zu der Klammer übertragen werden, da ein
elektrisch isolierendes Material, das eine gute
Wärmeleitfähigkeit aufweist, in die Lücke, die zwischen der
teileaufnehmenden Kammer und dem Stator gebildet ist, von dem
Einfüllöffnungsabschnitt eingefüllt und verfestigt wird, der
in der vorderen Klammer gebildet ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung nach Anspruch 9 kann der
Einfüllvorgang des elektrisch isolierenden Materials leicht
ausgeführt werden, und von dem Stator erzeugte Wärme kann
auch effizient zu der Klammer übertragen werden, da ein
elektrisch isolierendes Material, das eine gute
Wärmeleitfähigkeit aufweist, in die Lücke, die zwischen der
teileaufnehmenden Kammer und dem Stator gebildet ist, von dem
Einfüllöffnungabschnitt eingefüllt und verfestigt wird, der
in der hinteren Klammer gebildet ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung nach Anspruch 10 kann von
dem Spannungsregulierer erzeugte Wärme in das Kühlmittel der
hinteren Kühlkammer effizient durch eine Matte und die
Klammer geleitet werden, da der Spannungsregulierer an der
Seitenfläche der teileaufnehmenden Kammer der hinteren
Klammer durch eine Matte befestigt ist, die eine gute
Wärmeleitfähigkeit aufweist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung nach Anspruch 11 kann die
von dem Gleichrichter erzeugte Wärme effizient in das
Kühlmittel der hinteren Kühlkammer durch die Matte und die
Klammer geleitet werden, da der Gleichrichter an der
Seitenfläche der teileaufnehmenden Kammer der hinteren
Klammer durch eine Matte befestigt ist, die eine gute
Wärmeleitfähigkeit aufweist. Gemäß der vorliegenden Erfindung
nach Anspruch 12 ist die Teilung, die eine gute
Wärmeleitfähigkeit aufweist, die in der teileaufnehmenden
Kammer angeordnet ist, in der hinteren Klammer vorgesehen,
wobei die Stromerzeugungsteile, die einen relativ hohen
Wärmeerzeugungswert aufweisen, wie der Rotor und der Stator,
und die Stromerzeugungsteile, die einen relativ geringen
Wärmeerzeugungswert aufweisen, wie der Spannungsregulierer
und der Gleichrichter, voneinander isoliert sind, so dass
folglich Halbleiterteile, die in dem Spannungsregulierer und
dem Gleichrichter enthalten sind, wie ein IC, die relativ
schwach bei Wärmeaussetzung sind, gut von der Wärme geschützt
werden, die von dem Rotor und dem Stator zu der
teileaufnehmenden Kammer abgestrahlt wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung nach Anspruch 13 ist die
Teilung mit Kühlrippen versehen, und diese Rippen leiten
Wärme, die von den stromerzeugenden Teilen erzeugt wird, die
in der teileaufnehmenden Kammer untergebracht sind, effizient
zu der Teilung.
Gemäß der vorliegenden Erfindung nach Anspruch 14 kann der
Wärmeaustausch zwischen der Klammer und dem Kühlmittel
effizient ausgeführt werden, da die Seitenfläche der Klammer,
die die teileaufnehmende Kammer bildet, mit Kühlrippen
versehen ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung nach Anspruch 15 leiten die
Kühlrippen die Strömung des Kühlmittels in eine vorbestimmte
Richtung und folglich verbessert die geführte Strömung des
Kühlmittels die Wärmeaustauschfähigkeit des Kühlmittels, da
die Kühlrippen ringförmig entlang des Rands der
Randkühlkammer gebildet sind.
Gemäß der vorliegenden Erfindung nach Anspruch 16 sind
Kühlrippen vorgesehen, die dem Gleichrichter entsprechen, die
in der hinteren Klammer angeordnet sind, wobei die von dem
Gleichrichter erzeugte Wärme effizient durch die hintere
Klammer und die Kühlrippen in das Kühlmittel der hinteren
Kühlkammer abgestrahlt werden kann.
Gemäß der vorliegenden Erfindung nach Anspruch 17 sind
Kühlrippen vorgesehen, die dem Spannungsregulierer
entsprechen, der in der hinteren Klammer angeordnet ist,
wobei die von dem Spannungsregulierer erzeugte Wärme
effizient durch die hintere Klammer und die Kühlrippen in das
Kühlmittel der hinteren Kühlkammer abgestrahlt werden kann.
Gemäß der vorliegenden Erfindung nach Anspruch 18 werden
zuerst die Generatorteile, die einen relativ niedrigen
Wärmeerzeugungswert aufweisen, abgekühlt, und danach werden
die Generatorteile, die einen relativ hohen
Wärmeerzeugungswert aufweisen, abgekühlt, was in einer
Verbesserung der Kühleffizienz durch das Kühlmittel
resultiert, da der Einlassöffnungsabschnitt in der hinteren
Kühlkammer vorgesehen ist und auch der
Auslassöffnungsabschnitt in der Randkühlkammer vorgesehen
ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung nach Anspruch 19 werden der
Kühlvorgang des Generators und der des Motors unabhängig
voneinander und beide Kühlungen können gut ausgeführt werden,
da in der Kühlkammer ein Kühlsystem angeschlossen ist, das
zumindest einen Tank und einen Kühler umfasst, die von dem
Kühlsystem zum Kühlen des Motors getrennt sind. Ferner ist es
möglich, eine Anordnung zu bilden, um den Tank zur Versorgung
des Kühlmittels zu verwenden, da das Kühlsystem des
Generators zumindest einen Tank und einen Kühler umfasst,
wodurch zum Beispiel, wenn ein Wechselstromgenerator in einem
Automobil installiert wird, der Tank an einer optimalen
Position angeordnet werden kann, so dass wiederum der Kühler
an einer optimalen Position zur Wärmeabstrahlung angeordnet
werden kann, selbst in dem Fall, wenn dies innerhalb eines
engen Motorraums in Nachbarschaft mit Automobilteilen
ausgeführt wird, die mit Elementen verbunden sind, die nicht
den Generator betreffen.
Claims (19)
1. Wechselstromgenerator für ein Fahrzeug, der eine
Kühlfunktion mittels eines Kühlmittels aufweist, der
eine vordere Klammer (2) und eine hintere Klammer (3)
umfasst, worin zumindest eine der vorderen Klammer (2)
und der hinteren Klammer (3) einen ringförmigen
zurückgesetzten Abschnitt (4) in einem Rand der
jeweiligen Klammer aufweist; wobei die vordere Klammer
(2) und die hintere Klammer (3) verbunden sind, um
miteinander zusammenzupassen, so dass eine
teileaufnehmende Kammer (6) zur Aufnahme von
stromerzeugenden Teilen einschließlich einer
Generatorwelle (114), eines Stators (111) und eines
Rotors (31) gebildet wird, und auch der zurückgesetzte
Abschnitt (4) bildet eine ringförmige Randkühlkammer
(7); durch Befestigen einer Kühlabdeckung (18) an der
hinteren Seite der hinteren Klammer (3) bilden die
hintere Klammer (3) und die Kühlabdeckung (18) eine
hintere Kühlkammer (21); und die hintere Klammer (3)
umfasst eine Verbindungsöffnung (25) zur Verbindung der
Randkühlkammer (7) mit der hinteren Kühlkammer (21).
2. Wechselstromgenerator für ein Fahrzeug nach Anspruch 1,
worin die ringförmigen zurückgesetzten Kühlabschnitte
(4) in der vorderen Klammer (2) und in der hinteren
Klammer (3) gebildet sind, und die zusammenpassenden
Seiten der vorderen Klammer (2) und der hinteren Klammer
(3) in einer dem Stator (111) entsprechenden Position
angeordnet sind.
3. Wechselstromgenerator für ein Fahrzeug nach Anspruch 1,
worin die zusammenpassenden Seiten der vorderen Klammer
(2) und der hinteren Klammer (3) zu einem ringförmigen
abgestuften Abschnitt ausgebildet sind.
4. Wechselstromgenerator für ein Fahrzeug nach Anspruch 1,
worin stromerzeugende Teile, die an der Generatorwelle
(114) befestigt sind, ein Gebläse (35) einschließen.
5. Wechselstromgenerator für ein Fahrzeug nach Anspruch 1,
worin die vordere Klammer (2), die hintere Klammer (3)
und die Kühlabdeckung (18) aus einem Material bestehen,
das eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweist.
6. Wechselstromgenerator für ein Fahrzeug nach Anspruch 1,
worin der Stator (111) durch ein elektrisch isolierendes
Material (28), das eine gute Wärmeleitfähigkeit
aufweist, in der Klammer gelagert ist, die die
teileaufnehmende Kammer (6) bildet.
7. Wechselstromgenerator für ein Fahrzeug nach Anspruch 6,
worin das elektrisch isolierende Material (28) in die
Lücke, die zwischen dem Stator (111) und der
teileaufnehmenden Kammer (6) gebildet ist, eingefüllt
und verfestigt wird.
8. Wechselstromgenerator für ein Fahrzeug nach Anspruch 1,
worin die vordere Klammer (2) einen
Einfüllöffnungsabschnitt (29) umfasst, um das elektrisch
isolierende Material einzufüllen und zu verfestigen.
9. Wechselstromgenerator für ein Fahrzeug nach Anspruch 1,
worin die hintere Klammer (3) einen
Einfüllöffnungsabschnitt (30) umfasst, um das elektrisch
isolierende Material einzufüllen und zu verfestigen.
10. Wechselstromgenerator für ein Fahrzeug nach Anspruch 1,
worin der Spannungsregulierer (132) an einer
Seitenfläche der teileaufnehmenden Kammer (6) der
hinteren Klammer (3) durch eine Matte (45) befestigt
ist, die eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweist.
11. Wechselstromgenerator für ein Fahrzeug nach Anspruch 1,
worin der Gleichrichter (134) an einer Seitenfläche der
teileaufnehmenden Kammer (6) der hinteren Klammer (3)
durch eine Matte (47) befestigt ist, die eine gute
Wärmeleitfähigkeit aufweist.
12. Wechselstromgenerator für ein Fahrzeug nach Anspruch 1,
worin eine Teilung (62), die eine gute
Wärmeleitfähigkeit aufweist, in der teileaufnehmenden
Kammer (6) angeordnet ist, wobei die Teilung (62) in der
hinteren Klammer vorgesehen ist.
13. Wechselstromgenerator für ein Fahrzeug nach Anspruch 12,
worin die Teilung (62) mit Kühlrippen (63) versehen ist.
14. Wechselstromgenerator für ein Fahrzeug nach Anspruch 1,
worin die Seitenflächen der Kühlkammer der Klammern (2,
3), die die teileaufnehmende Kammer (6) bilden, mit
Kühlrippen (15, 16) versehen sind.
15. Wechselstromgenerator für ein Fahrzeug nach Anspruch 14,
worin die Kühlrippen (15, 16) ringförmig entlang der
Randrichtung der Randkühlkammer gebildet sind.
16. Wechselstromgenerator für ein Fahrzeug nach Anspruch 14,
worin Kühlrippen (24) dem Gleichrichter (134)
entsprechend, der an der hinteren Klammer (3) befestigt
ist, vorgesehen sind.
17. Wechselstromgenerator für ein Fahrzeug nach Anspruch 14,
worin Kühlrippen (23) dem Spannungsregulierer (132)
entsprechend, der an der hinteren Klammer (3) befestigt
ist, vorgesehen sind.
18. Wechselstromgenerator für ein Fahrzeug nach Anspruch 1,
worin die hintere Kühlkammer (21) mit einem
Einlassöffnungsabschnitt (26) zum Einbringen des
Kühlmittels in die hintere Kühlkammer versehen ist, und
die Randkühlkammer (7) mit einem
Auslassöffnungsabschnitt (27) zum Ausbringen des
Kühlmittels aus der Randkühlkammer versehen ist.
19. Wechselstromgenerator für ein Fahrzeug nach Anspruch 1,
worin ein Kühlsystem, das zumindest einen Tank (51) und
einen Kühler (56) umfasst, und das von dem System zur
Kühlung eines Motors für ein Fahrzeug getrennt ist, an
der Kühlkammer (10) angeschlossen ist.
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