JP2000125513A - 交流発電機 - Google Patents
交流発電機Info
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- JP2000125513A JP2000125513A JP11228252A JP22825299A JP2000125513A JP 2000125513 A JP2000125513 A JP 2000125513A JP 11228252 A JP11228252 A JP 11228252A JP 22825299 A JP22825299 A JP 22825299A JP 2000125513 A JP2000125513 A JP 2000125513A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】電磁音の低減と、界磁巻線および固定子巻線の
冷却向上を実現する。 【解決手段】冷却手段に液冷方式を採用すると共に、回
転子の爪形磁極と界磁巻線を良熱伝導樹脂でモールドし
て回転子の剛性を高め、固定子コアのスロット部および
エンドコイル部全体を良熱伝導樹脂により固めて回転子
同様固定子全体の剛性を高め、電磁音の発生を低減す
る。また、発熱源の熱を良熱伝導樹脂を介して熱伝導さ
せ、冷却の向上を図る。
冷却向上を実現する。 【解決手段】冷却手段に液冷方式を採用すると共に、回
転子の爪形磁極と界磁巻線を良熱伝導樹脂でモールドし
て回転子の剛性を高め、固定子コアのスロット部および
エンドコイル部全体を良熱伝導樹脂により固めて回転子
同様固定子全体の剛性を高め、電磁音の発生を低減す
る。また、発熱源の熱を良熱伝導樹脂を介して熱伝導さ
せ、冷却の向上を図る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は交流発電機に係り、
特に自動車用発電装置として好適なものに関する。
特に自動車用発電装置として好適なものに関する。
【０００２】
【従来の技術】磁気音を低減するために固定子巻線のス
ロット内に樹脂を設けたものが、特開平7−255140号公
報に開示されている。
ロット内に樹脂を設けたものが、特開平7−255140号公
報に開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術においては、スロット部にのみ樹脂を配置してい
ることからスロット部での電磁音は低減できるが、エン
ドコイルで発生する電磁音に関しては考慮されていな
い。また、冷却手段に空冷を用いているためエンドコイ
ルを樹脂でモールドした場合には放熱が悪くなる問題点
がある。
来技術においては、スロット部にのみ樹脂を配置してい
ることからスロット部での電磁音は低減できるが、エン
ドコイルで発生する電磁音に関しては考慮されていな
い。また、冷却手段に空冷を用いているためエンドコイ
ルを樹脂でモールドした場合には放熱が悪くなる問題点
がある。
【０００４】本発明の第一の目的は、交流発電機におい
て電磁音の低減を目的とするものである。また、第二の
目的は界磁巻線および固定子巻線の冷却向上を実現する
ものである。
て電磁音の低減を目的とするものである。また、第二の
目的は界磁巻線および固定子巻線の冷却向上を実現する
ものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、先端部分に複
数個の爪部を形成した一対の対向配置された爪形磁極
と、前記爪形磁極を磁化させる界磁巻線とを有する回転
子と、前記回転子と所定の間隔を隔てて配置され、前記
爪形磁極の磁化により交流電圧を発生させる固定子巻線
とを有する固定子と、液体を冷媒とした熱交換器によっ
て冷却を行う冷却機構と、前記爪磁極表面と界磁巻線外
周部間および固定子巻線スロット部およびエンドコイル
部に充填された良熱伝導体と、を有する交流発電機であ
る。
数個の爪部を形成した一対の対向配置された爪形磁極
と、前記爪形磁極を磁化させる界磁巻線とを有する回転
子と、前記回転子と所定の間隔を隔てて配置され、前記
爪形磁極の磁化により交流電圧を発生させる固定子巻線
とを有する固定子と、液体を冷媒とした熱交換器によっ
て冷却を行う冷却機構と、前記爪磁極表面と界磁巻線外
周部間および固定子巻線スロット部およびエンドコイル
部に充填された良熱伝導体と、を有する交流発電機であ
る。
【０００６】好ましくは、前記回転子の外周部に前記良
熱伝導体の飛散を防止するための飛散防止カバーが配置
されている交流発電機である。
熱伝導体の飛散を防止するための飛散防止カバーが配置
されている交流発電機である。
【０００７】好ましくは、前記固定子巻線は冷却水路側
に曲げて配置されている交流発電機である。
に曲げて配置されている交流発電機である。
【０００８】好ましくは、前記良熱伝導体が少なくとも
回転子または固定子のどちらか一方に充填されている交
流発電機である。
回転子または固定子のどちらか一方に充填されている交
流発電機である。
【０００９】好ましくは、前記回転子の軸方向面に僅か
なギャップを介してフロントブラケットおよびハウジン
グの端面が接する交流発電機である。
なギャップを介してフロントブラケットおよびハウジン
グの端面が接する交流発電機である。
【００１０】好ましくは、前記フロントブラケットおよ
びハウジングと回転子が接する面に凸部を設けられてい
る交流発電機である。
びハウジングと回転子が接する面に凸部を設けられてい
る交流発電機である。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施形態を
図１から図３を参照して説明する。
図１から図３を参照して説明する。
【００１２】図１は、車両用交流発電機とエンジンの関
係を示した自動車の全体構成図である。図１において、
交流発電機１はエンジン２に対して交流発電機１の軸上
に配置されるプーリ１０２とエンジン２の軸上に配置さ
れるプーリ３１にベルト３２を介して接続されている。
このプーリ１０２とプーリ３１のプーリ比は２から３倍
となっており、交流発電機は増速で回転する。また、交
流発電機１の冷却は熱交換するためにラジエータ５に２
本のラジエータホース４で接続され、内部を流れる冷却
水を循環させるための冷却水ポンプ６がラジエータ５の
出口側に配置される。通常この冷却水ポンプ６は、図示
していないが、エンジン２のプーリ３１に連結されてお
り、冷却水ポンプ６はエンジン２の回転数に比例した水
量を交流発電機１に送ることができるものである。ま
た、このラジエータ５から出た水は、冷却水ポンプ６を
介した後は、エンジン２の冷却にも使用されている。そ
して、エンジン２から出た水はラジエータホース４の交
流発電機１の出口側に接続され、冷却系は並列接続され
ている。よって、水量のバランスは配管内の圧損により
決定される。車両用交流発電機１において、ラジエータ
ホース４にはそれぞれ水温検出センサが設けられて冷却
水の温度を検出し、検出した値は、エンジンコントロー
ルユニットであるECU1000 に入力されて車両用交流発電
機１の発電電流の制御に用いられる。
係を示した自動車の全体構成図である。図１において、
交流発電機１はエンジン２に対して交流発電機１の軸上
に配置されるプーリ１０２とエンジン２の軸上に配置さ
れるプーリ３１にベルト３２を介して接続されている。
このプーリ１０２とプーリ３１のプーリ比は２から３倍
となっており、交流発電機は増速で回転する。また、交
流発電機１の冷却は熱交換するためにラジエータ５に２
本のラジエータホース４で接続され、内部を流れる冷却
水を循環させるための冷却水ポンプ６がラジエータ５の
出口側に配置される。通常この冷却水ポンプ６は、図示
していないが、エンジン２のプーリ３１に連結されてお
り、冷却水ポンプ６はエンジン２の回転数に比例した水
量を交流発電機１に送ることができるものである。ま
た、このラジエータ５から出た水は、冷却水ポンプ６を
介した後は、エンジン２の冷却にも使用されている。そ
して、エンジン２から出た水はラジエータホース４の交
流発電機１の出口側に接続され、冷却系は並列接続され
ている。よって、水量のバランスは配管内の圧損により
決定される。車両用交流発電機１において、ラジエータ
ホース４にはそれぞれ水温検出センサが設けられて冷却
水の温度を検出し、検出した値は、エンジンコントロー
ルユニットであるECU1000 に入力されて車両用交流発電
機１の発電電流の制御に用いられる。
【００１３】図２に車両用交流発電機の全体構成を示す
縦断面図を示す。交流発電機１は２個のブラケットを備
え、このブラケットはプーリ側に配置されるフロントブ
ラケット１０３及び反プーリ側リアブラケット１０４か
らなる。両ブラケットの中心部にはシャフト１０１がベ
アリングを介して支持され、シャフト１０１の一方の端
部にはプーリ１０２が取り付けられ、もう一方の端部に
はスリップリング110が取り付けられている。プーリ１
０２は図１で示したベルト３２を介してエンジンの出力
軸に配置されたプーリ３１と接続され、エンジン２の回
転数に比例して回転する。スリップリング１１０にはブ
ラシ１１１が摺動可能に取り付けられ、ブラシ１１１か
ら後述する界磁巻線１０７に電力を供給する。
縦断面図を示す。交流発電機１は２個のブラケットを備
え、このブラケットはプーリ側に配置されるフロントブ
ラケット１０３及び反プーリ側リアブラケット１０４か
らなる。両ブラケットの中心部にはシャフト１０１がベ
アリングを介して支持され、シャフト１０１の一方の端
部にはプーリ１０２が取り付けられ、もう一方の端部に
はスリップリング110が取り付けられている。プーリ１
０２は図１で示したベルト３２を介してエンジンの出力
軸に配置されたプーリ３１と接続され、エンジン２の回
転数に比例して回転する。スリップリング１１０にはブ
ラシ１１１が摺動可能に取り付けられ、ブラシ１１１か
ら後述する界磁巻線１０７に電力を供給する。
【００１４】また、シャフト１０１の中央部には回転子
（ロータ）が取り付けられており、この回転子の外周部
には爪形の形状を持つ一対の爪形磁極１０８が配置され
ている。また、回転子の中心部には界磁巻線１０７が巻
かれ、この界磁巻線１０７にスリップリング１１０から
の直流電流を流すことによって前記爪形磁極１０８を磁
化させる。
（ロータ）が取り付けられており、この回転子の外周部
には爪形の形状を持つ一対の爪形磁極１０８が配置され
ている。また、回転子の中心部には界磁巻線１０７が巻
かれ、この界磁巻線１０７にスリップリング１１０から
の直流電流を流すことによって前記爪形磁極１０８を磁
化させる。
【００１５】爪形磁極１０８と界磁巻線１０７の空間部
には良熱伝導体１１６が配置され、回転子の爪形磁極１
０８の最外周部には良熱伝導体１１６の飛び出しを防止
するための飛散防止カバー１１７が配置されている。
には良熱伝導体１１６が配置され、回転子の爪形磁極１
０８の最外周部には良熱伝導体１１６の飛び出しを防止
するための飛散防止カバー１１７が配置されている。
【００１６】プーリ側フロントブラケット１０３と反プ
ーリ側リアブラケット１０４の間には固定子コア１０５
が内蔵されたハウジング１１５が配置され、この固定子
コア１０５の内周面は回転子の爪形磁極１０８表面に配
置される飛散防止カバー117と僅かな間隔を隔てて配置
されている。この間隔は機械的特性の関係から必要とな
る予め決められた間隔であり、一般的には０.４mm 程度
である。
ーリ側リアブラケット１０４の間には固定子コア１０５
が内蔵されたハウジング１１５が配置され、この固定子
コア１０５の内周面は回転子の爪形磁極１０８表面に配
置される飛散防止カバー117と僅かな間隔を隔てて配置
されている。この間隔は機械的特性の関係から必要とな
る予め決められた間隔であり、一般的には０.４mm 程度
である。
【００１７】固定子コア１０５にはティースとスロット
が配置され、この固定子コア１０５の凹部に相当するス
ロットには固定子巻線１０６が３相に巻かれており、エ
ンジンの駆動によって爪形磁極１０８が回転して磁化さ
れると、固定子巻線１０６に３相の誘起電圧が発生す
る。固定子コア１０５はハウジング１１５の内側にヤキ
バメにより固定されるが、固定子コア１０５のスロット
内の固定子巻線１０６の隙間およびエンドコイルには、
良熱伝導体１１６が充填され、結果的には固定子コア１
０５と固定子巻線１０６とハウジング１１５は良熱伝導
体１１６で一体的に成型されて熱的に接続されている。
ここで述べた、良熱伝導体は、例えば熱伝導率が１.５
Ｗ／ｍＫ よりも大きいシリコンゴム系のものや熱伝導
率の高いエポキシ樹脂等である。
が配置され、この固定子コア１０５の凹部に相当するス
ロットには固定子巻線１０６が３相に巻かれており、エ
ンジンの駆動によって爪形磁極１０８が回転して磁化さ
れると、固定子巻線１０６に３相の誘起電圧が発生す
る。固定子コア１０５はハウジング１１５の内側にヤキ
バメにより固定されるが、固定子コア１０５のスロット
内の固定子巻線１０６の隙間およびエンドコイルには、
良熱伝導体１１６が充填され、結果的には固定子コア１
０５と固定子巻線１０６とハウジング１１５は良熱伝導
体１１６で一体的に成型されて熱的に接続されている。
ここで述べた、良熱伝導体は、例えば熱伝導率が１.５
Ｗ／ｍＫ よりも大きいシリコンゴム系のものや熱伝導
率の高いエポキシ樹脂等である。
【００１８】反プーリ側リアブラケット１０４の内側に
は、整流回路を構成するダイオードのモジュールである
ダイオードのプラスフィン１０９ａとダイオードのマイ
ナスフィン１０９ｂとが冷却水路１１４を密閉するため
のリアプレート１１２に固定されている。また、発電電
圧を調整するためのＩＣレギュレータ１１３は前記リア
ブラケット１０４に接するように固定されている。ダイ
オードのプラスフィン１０９ａは、図示しないバッテリ
ーのプラス電極に接続され、ダイオードのマイナスフィ
ン１０９ｂは交流発電機本体と同一電位となっていて、
図示しないバッテリーのマイナス端子側に電気的に接続
される。これらのダイオードは固定子巻線１０６で発生
した交流の誘起電圧を全波整流し直流電圧に変換する。
ＩＣレギュレータ１１３は、バッテリーを充電するため
にダイオードで整流した直流電圧が約１４.３Ｖ 程度の
一定電圧に保たれるよう、界磁巻線電流を制御する。
は、整流回路を構成するダイオードのモジュールである
ダイオードのプラスフィン１０９ａとダイオードのマイ
ナスフィン１０９ｂとが冷却水路１１４を密閉するため
のリアプレート１１２に固定されている。また、発電電
圧を調整するためのＩＣレギュレータ１１３は前記リア
ブラケット１０４に接するように固定されている。ダイ
オードのプラスフィン１０９ａは、図示しないバッテリ
ーのプラス電極に接続され、ダイオードのマイナスフィ
ン１０９ｂは交流発電機本体と同一電位となっていて、
図示しないバッテリーのマイナス端子側に電気的に接続
される。これらのダイオードは固定子巻線１０６で発生
した交流の誘起電圧を全波整流し直流電圧に変換する。
ＩＣレギュレータ１１３は、バッテリーを充電するため
にダイオードで整流した直流電圧が約１４.３Ｖ 程度の
一定電圧に保たれるよう、界磁巻線電流を制御する。
【００１９】以上のように構成した車両用交流発電機に
おいて、エンジン２の駆動によってプーリ１０２が回転
すると、シャフト１０１はスリップリング１１０及び回
転子と一緒に回転し、ブラシ１１１からの直流電流が回
転子内部の界磁巻線１０７に通電され、界磁巻線１０７
は爪形磁極１０８のそれぞれの磁極にＮ極及びＳ極を構
成するように動作する。この界磁巻線１０７による磁束
は、Ｎ極の爪形磁極の爪部から出たものが、固定子コア
１０５を通りＳ極の爪形磁極の爪部に戻る磁気回路を形
成する。この磁気回路の磁束が固定子巻線１０６を差交
することにより、固定子巻線１０６に３相の誘起電圧が
発生する。この３相の誘起電圧は先のダイオードプラス
フィン１０９ａとマイナスフィン１０９ｂに配置された
ダイオード群により全波整流され直流電圧に変換され
て、整流された直流電圧はＩＣレギュレータ１１３で電
圧調整され、約１４.３Ｖ 程度の一定電圧に保たれる。
ここで、発電電流を大幅に増加するために爪磁極間に同
極が向かい合う方向に永久磁石を配置しても良い。本実
施例では図示していないが、冷却方式に水冷を採用し、
低速で発電しても冷却効果が期待できるために、極間に
配置する永久磁石には耐熱性の高いネオジム磁石を採用
している。
おいて、エンジン２の駆動によってプーリ１０２が回転
すると、シャフト１０１はスリップリング１１０及び回
転子と一緒に回転し、ブラシ１１１からの直流電流が回
転子内部の界磁巻線１０７に通電され、界磁巻線１０７
は爪形磁極１０８のそれぞれの磁極にＮ極及びＳ極を構
成するように動作する。この界磁巻線１０７による磁束
は、Ｎ極の爪形磁極の爪部から出たものが、固定子コア
１０５を通りＳ極の爪形磁極の爪部に戻る磁気回路を形
成する。この磁気回路の磁束が固定子巻線１０６を差交
することにより、固定子巻線１０６に３相の誘起電圧が
発生する。この３相の誘起電圧は先のダイオードプラス
フィン１０９ａとマイナスフィン１０９ｂに配置された
ダイオード群により全波整流され直流電圧に変換され
て、整流された直流電圧はＩＣレギュレータ１１３で電
圧調整され、約１４.３Ｖ 程度の一定電圧に保たれる。
ここで、発電電流を大幅に増加するために爪磁極間に同
極が向かい合う方向に永久磁石を配置しても良い。本実
施例では図示していないが、冷却方式に水冷を採用し、
低速で発電しても冷却効果が期待できるために、極間に
配置する永久磁石には耐熱性の高いネオジム磁石を採用
している。
【００２０】次に固定子巻線１０６で発生する銅損によ
る発熱の冷却について説明する。先にも述べたように、
固定子巻線１０６が配置される固定子コア１０５はハウ
ジング１１５にヤキバメにより固定され、熱をハウジン
グ１１５に伝えやすい構造としている。また、先にも説
明したように固定子巻線１０６の放熱向上のために固定
子巻線１０６とハウジング１１５の内面が熱的に接触さ
せるように、熱伝導の高い樹脂で熱の放熱経路を設けて
いる。ハウジング１１５の外周には軸方向に穴が複数個
貫通しており、フロントブラケット１０３とリアプレー
ト１１２により水路は密閉されジグザグ状に水路が構成
されている。冷却水はハウジング１１５の外周面のジグ
ザグ状の水路を流れるように構成されており、固定子コ
ア１０５の外周面から冷却できるものである。また、回
転子内部で発生する界磁巻線107の銅損による発熱はフ
ロントブラケット１０３とハウジング１１５の反プーリ
側の内側で、回転子の軸方向の面に僅かなギャップで接
する面で放熱できる構造である。このように回転子の冷
却に対して軸方向の面と外周面を冷却水の通る水路１１
４に間接的に接するように配置することで、回転子全体
の冷却を促進できる構成である。
る発熱の冷却について説明する。先にも述べたように、
固定子巻線１０６が配置される固定子コア１０５はハウ
ジング１１５にヤキバメにより固定され、熱をハウジン
グ１１５に伝えやすい構造としている。また、先にも説
明したように固定子巻線１０６の放熱向上のために固定
子巻線１０６とハウジング１１５の内面が熱的に接触さ
せるように、熱伝導の高い樹脂で熱の放熱経路を設けて
いる。ハウジング１１５の外周には軸方向に穴が複数個
貫通しており、フロントブラケット１０３とリアプレー
ト１１２により水路は密閉されジグザグ状に水路が構成
されている。冷却水はハウジング１１５の外周面のジグ
ザグ状の水路を流れるように構成されており、固定子コ
ア１０５の外周面から冷却できるものである。また、回
転子内部で発生する界磁巻線107の銅損による発熱はフ
ロントブラケット１０３とハウジング１１５の反プーリ
側の内側で、回転子の軸方向の面に僅かなギャップで接
する面で放熱できる構造である。このように回転子の冷
却に対して軸方向の面と外周面を冷却水の通る水路１１
４に間接的に接するように配置することで、回転子全体
の冷却を促進できる構成である。
【００２１】また、図示していないが、本発明では、ハ
ウジング１１５に配置した水路は８本の偶数とし、水の
流れは反プーリ側から入りフロントブラケット１０３で
折り返し、また、反プーリ側に流れてプーリ側に折り返
すような４往復して反プーリ側から出ていくようにし
た。このように水路を偶数にすることで同一方向に給排
水の配管を設けることができ、ラジエータホースのとり
回しが容易になる。また、給排水のホースジョイントを
反プーリ側に配置することでベルトに絡む可能性を大幅
に低減できる。
ウジング１１５に配置した水路は８本の偶数とし、水の
流れは反プーリ側から入りフロントブラケット１０３で
折り返し、また、反プーリ側に流れてプーリ側に折り返
すような４往復して反プーリ側から出ていくようにし
た。このように水路を偶数にすることで同一方向に給排
水の配管を設けることができ、ラジエータホースのとり
回しが容易になる。また、給排水のホースジョイントを
反プーリ側に配置することでベルトに絡む可能性を大幅
に低減できる。
【００２２】図３は、車両用交流発電機の部分拡大図で
あり、図２に示した構成の回転子と固定子の放熱経路に
ついて示したものである。図中矢印は熱の放熱経路を示
したものであるが部品構成等については図２と同様なた
め、説明は省略する。
あり、図２に示した構成の回転子と固定子の放熱経路に
ついて示したものである。図中矢印は熱の放熱経路を示
したものであるが部品構成等については図２と同様なた
め、説明は省略する。
【００２３】回転子の中心部には界磁巻線１０７が巻か
れているが、この界磁巻線１０７には銅損による発熱が
発生する。この熱を十分に放熱しないと界磁巻線抵抗が
大きくなり界磁電流が減少する。界磁電流が減少すると
発電電流も減少してしまう。本発明では、冷却構造を水
冷としているために如何に冷却水にその熱を伝えるかが
性能を左右する。そこで、界磁巻線１０７の外周部表面
と爪形磁極１０８を熱伝導率の高いシリコンゴム系の良
熱伝導体で熱的に接続することで界磁巻線107の熱を回
転子の表面に伝えるものである。そして、その熱は固定
子コア１０５又は固定子巻線１０６に充填した良熱伝導
体１１６を介して冷却水が循環する水路１１４に伝える
構成である。
れているが、この界磁巻線１０７には銅損による発熱が
発生する。この熱を十分に放熱しないと界磁巻線抵抗が
大きくなり界磁電流が減少する。界磁電流が減少すると
発電電流も減少してしまう。本発明では、冷却構造を水
冷としているために如何に冷却水にその熱を伝えるかが
性能を左右する。そこで、界磁巻線１０７の外周部表面
と爪形磁極１０８を熱伝導率の高いシリコンゴム系の良
熱伝導体で熱的に接続することで界磁巻線107の熱を回
転子の表面に伝えるものである。そして、その熱は固定
子コア１０５又は固定子巻線１０６に充填した良熱伝導
体１１６を介して冷却水が循環する水路１１４に伝える
構成である。
【００２４】また、回転子の他の熱の伝わる経路として
は矢印で示したように、プーリ側に配置されるフロント
ブラケット１０３又はハウジング１１５と回転子の突き
合わせになっている部分の面から冷却水路１１４に伝わ
る。発電電圧を調整するＩＣレギュレータ１１３は、リ
アブラケット１０４に配置したが、冷却水の水路114を
塞ぐためのリアプレート１１２に配置してもよい。
は矢印で示したように、プーリ側に配置されるフロント
ブラケット１０３又はハウジング１１５と回転子の突き
合わせになっている部分の面から冷却水路１１４に伝わ
る。発電電圧を調整するＩＣレギュレータ１１３は、リ
アブラケット１０４に配置したが、冷却水の水路114を
塞ぐためのリアプレート１１２に配置してもよい。
【００２５】本発明の第２の実施形態を図４を参照して
説明する。
説明する。
【００２６】図４は車両用交流発電機の部分拡大図であ
り、固定子巻線１０６を冷却水路１１４側に曲げて配置
したものを示したものである。構成等は全て図２と同様
であるために詳細な説明は省略する。
り、固定子巻線１０６を冷却水路１１４側に曲げて配置
したものを示したものである。構成等は全て図２と同様
であるために詳細な説明は省略する。
【００２７】図４に示したように、固定子巻線１０６を
水路１１４に近づけることで、固定子巻線１０６とハウ
ジング１１５までの熱抵抗値を下げることができるた
め、固定子巻線１０６の冷却が良好に行えるようにな
る。よって、固定子巻線１０６の温度上昇値が下がり温
度上昇に依存する抵抗値が上がらなくなり銅損の発生値
を低減することができるようになる。
水路１１４に近づけることで、固定子巻線１０６とハウ
ジング１１５までの熱抵抗値を下げることができるた
め、固定子巻線１０６の冷却が良好に行えるようにな
る。よって、固定子巻線１０６の温度上昇値が下がり温
度上昇に依存する抵抗値が上がらなくなり銅損の発生値
を低減することができるようになる。
【００２８】また、フロントブラケット１０３と回転子
の軸方向の接する面の面積を増やすために、フロントブ
ラケット側およびハウジング１１５に凸部１１８を設け
ることで熱伝導面積を増加することができ、回転子の冷
却促進に効果がある。
の軸方向の接する面の面積を増やすために、フロントブ
ラケット側およびハウジング１１５に凸部１１８を設け
ることで熱伝導面積を増加することができ、回転子の冷
却促進に効果がある。
【００２９】以上の説明では、固定子巻線１０６および
界磁巻線１０７の双方を個別に良熱伝導体１１６でモー
ルドした場合について説明したが、例えば、どちらか一
方を実施した場合においても冷却向上の効果がある。ま
た、回転子の爪形磁極と界磁巻線を良熱伝導体樹脂で固
めることで、電磁振動を抑えることができ、騒音低減の
効果がある。また、固定子コアのスロット内の固定子巻
線とエンドコイルおよびハウジングを同様に良熱伝導体
樹脂で固めることで電磁振動を低減でき騒音の低減効果
がある。
界磁巻線１０７の双方を個別に良熱伝導体１１６でモー
ルドした場合について説明したが、例えば、どちらか一
方を実施した場合においても冷却向上の効果がある。ま
た、回転子の爪形磁極と界磁巻線を良熱伝導体樹脂で固
めることで、電磁振動を抑えることができ、騒音低減の
効果がある。また、固定子コアのスロット内の固定子巻
線とエンドコイルおよびハウジングを同様に良熱伝導体
樹脂で固めることで電磁振動を低減でき騒音の低減効果
がある。
【００３０】上記の説明では、冷却用のラジエータはエ
ンジンの冷却用のラジエータを兼用した説明であるが、
車両用交流発電機専用のラジエータを用いても同様の効
果がある。
ンジンの冷却用のラジエータを兼用した説明であるが、
車両用交流発電機専用のラジエータを用いても同様の効
果がある。
【００３１】本発明では、車両用交流発電機を液冷と
し、回転子の爪形磁極と界磁巻線間の空間に熱伝導率の
高い良熱伝導体を配置し、また固定子の固定子巻線が挿
入されるスロット内に同様な熱伝導率の高い良熱伝導樹
脂を充填し、コイルエンドとハウジングを良熱伝導体で
モールドすることで、回転子および固定子の冷却を向上
できる効果がある。また、回転子および固定子の電磁振
動を低減することができるため騒音低減の効果がある。
し、回転子の爪形磁極と界磁巻線間の空間に熱伝導率の
高い良熱伝導体を配置し、また固定子の固定子巻線が挿
入されるスロット内に同様な熱伝導率の高い良熱伝導樹
脂を充填し、コイルエンドとハウジングを良熱伝導体で
モールドすることで、回転子および固定子の冷却を向上
できる効果がある。また、回転子および固定子の電磁振
動を低減することができるため騒音低減の効果がある。
【図１】本発明の第１の実施形態による車両用交流発電
機とエンジンの関係を示した自動車の全体構成図を示
す。
機とエンジンの関係を示した自動車の全体構成図を示
す。
【図２】本発明の第１の実施形態による車両用交流発電
機の全体構成の縦断面図を示す。
機の全体構成の縦断面図を示す。
【図３】本発明の第１の実施形態による車両用交流発電
機の部分拡大図を示す。
機の部分拡大図を示す。
【図４】本発明の第２の実施形態による車両用交流発電
機の部分拡大図を示す。
機の部分拡大図を示す。
１…交流発電機、２…エンジン、４…ラジエータホー
ス、５…ラジエータ、６…冷却水ポンプ、３１，１０２
…プーリ、３２…ベルト、１０１…シャフト、１０３…
フロントブラケット、１０４…リアブラケット、１０５
…固定子コア、１０６…固定子巻線、１０７…界磁巻
線、１０８…爪形磁極、１０９ａ…ダイオードプラスフ
ィン、１０９ｂ…ダイオードマイナスフィン、１１０…
スリップリング、１１１…ブラシ、１１２…リアプレー
ト、１１３…ＩＣレギュレータ、１１４…水路、１１５
…ハウジング、１１６…良熱伝導体、１１７…飛散防止
カバー、１１８…凸部。
ス、５…ラジエータ、６…冷却水ポンプ、３１，１０２
…プーリ、３２…ベルト、１０１…シャフト、１０３…
フロントブラケット、１０４…リアブラケット、１０５
…固定子コア、１０６…固定子巻線、１０７…界磁巻
線、１０８…爪形磁極、１０９ａ…ダイオードプラスフ
ィン、１０９ｂ…ダイオードマイナスフィン、１１０…
スリップリング、１１１…ブラシ、１１２…リアプレー
ト、１１３…ＩＣレギュレータ、１１４…水路、１１５
…ハウジング、１１６…良熱伝導体、１１７…飛散防止
カバー、１１８…凸部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 本田 義明 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器グループ内 (72)発明者 高野 雅美 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器グループ内 (72)発明者 印南 敏之 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器グループ内 (72)発明者 鈴木 敦 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内
Claims (6)
- 【請求項１】先端部分に複数個の爪部を形成した一対の
対向配置された爪形磁極と、前記爪形磁極を磁化させる
界磁巻線とを有する回転子と、 前記回転子と所定の間隔を隔てて配置され、前記爪形磁
極の磁化により交流電圧を発生させる固定子巻線とを有
する固定子と、 液体を冷媒とした熱交換器によって冷却を行う冷却機構
と、 前記爪磁極表面と界磁巻線外周部間および固定子巻線ス
ロット部およびエンドコイル部に充填された良熱伝導体
と、を有する交流発電機。 - 【請求項２】請求項１記載において、 前記回転子の外周部に前記良熱伝導体の飛散を防止する
ための飛散防止カバーが配置されている交流発電機。 - 【請求項３】請求項１記載において、 前記固定子巻線は冷却水路側に曲げて配置されている交
流発電機。 - 【請求項４】請求項１記載において、 前記良熱伝導体が少なくとも回転子または固定子のどち
らか一方に充填されている交流発電機。 - 【請求項５】請求項１記載において、 前記回転子の軸方向面に僅かなギャップを介してフロン
トブラケットおよびハウジングの端面が接する交流発電
機。 - 【請求項６】請求項５記載において、 前記フロントブラケットおよびハウジングと回転子が接
する面に凸部を設けられている交流発電機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22825299A JP3531544B2 (ja) | 1998-08-12 | 1999-08-12 | 交流発電機 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22784298 | 1998-08-12 | ||
| JP10-227842 | 1998-08-12 | ||
| JP22825299A JP3531544B2 (ja) | 1998-08-12 | 1999-08-12 | 交流発電機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000125513A true JP2000125513A (ja) | 2000-04-28 |
| JP3531544B2 JP3531544B2 (ja) | 2004-05-31 |
Family
ID=26527907
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22825299A Expired - Fee Related JP3531544B2 (ja) | 1998-08-12 | 1999-08-12 | 交流発電機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3531544B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002125337A (ja) * | 2000-10-17 | 2002-04-26 | Mitsubishi Electric Corp | 車両用交流発電機 |
| JP2002191195A (ja) * | 2000-12-19 | 2002-07-05 | Denso Corp | 車両用電動発電装置 |
| JP2003018808A (ja) * | 2001-06-27 | 2003-01-17 | Hitachi Ltd | 車両用交流発電機 |
| JP2006050853A (ja) * | 2004-08-06 | 2006-02-16 | Yaskawa Electric Corp | モータ |
| US7067943B2 (en) | 2002-09-27 | 2006-06-27 | Hitachi, Ltd. | Resin-molded stator, a method of manufacturing the same, and a rotary machine using the same |
| CN107394955A (zh) * | 2016-05-17 | 2017-11-24 | 谐波传动***有限公司 | 马达内置型波动齿轮装置 |
-
1999
- 1999-08-12 JP JP22825299A patent/JP3531544B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002125337A (ja) * | 2000-10-17 | 2002-04-26 | Mitsubishi Electric Corp | 車両用交流発電機 |
| JP2002191195A (ja) * | 2000-12-19 | 2002-07-05 | Denso Corp | 車両用電動発電装置 |
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| US7067943B2 (en) | 2002-09-27 | 2006-06-27 | Hitachi, Ltd. | Resin-molded stator, a method of manufacturing the same, and a rotary machine using the same |
| US7147929B2 (en) | 2002-09-27 | 2006-12-12 | Hitachi, Ltd. | Method of manufacturing a resin-molded stator |
| JP2006050853A (ja) * | 2004-08-06 | 2006-02-16 | Yaskawa Electric Corp | モータ |
| JP4665454B2 (ja) * | 2004-08-06 | 2011-04-06 | 株式会社安川電機 | モータ |
| CN107394955A (zh) * | 2016-05-17 | 2017-11-24 | 谐波传动***有限公司 | 马达内置型波动齿轮装置 |
| KR20170129611A (ko) * | 2016-05-17 | 2017-11-27 | 가부시키가이샤 하모닉 드라이브 시스템즈 | 모터 내장형 파동기어장치 |
| KR102297642B1 (ko) * | 2016-05-17 | 2021-09-02 | 가부시키가이샤 하모닉 드라이브 시스템즈 | 모터 내장형 파동기어장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3531544B2 (ja) | 2004-05-31 |
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