JP2001211608A

JP2001211608A - 車両用発電機

Info

Publication number: JP2001211608A
Application number: JP2000237804A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Okamoto; 宏岡本; Takechika Mishima; 毅睦三島; Toshihiko Saito; 俊彦斎藤
Original assignee: Toshiba Carrier Corp
Current assignee: Toshiba Carrier Corp
Priority date: 1999-11-15
Filing date: 2000-08-04
Publication date: 2001-08-03

Abstract

(57)【要約】【課題】簡単な構成により冷却性能を向上させる。【解決手段】車両のエンジンにより駆動される回転軸３
に固定されて回転するロータ４と、このロータの外周を
環状に囲むように配設されて電力を出力するステータコ
イル６と、通風入口２ｃと通風出口２ｄとを穿設し、こ
の通風入口を出口に連通させる通風路を内部に形成した
ケーシング２と、通風入口から通風路１４に外気を吸引
して軸方向に通風させてから再び通風出口からケーシン
グ外に排気する吸引ファン１３と、通風路を通風する通
風に乱流を発生させる内，外側突出部１２ａ，１２ｂと
を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等の車両に
搭載されて、そのエンジンにより駆動される車両用発電
機に係り、特に、冷却性能の向上を図った車両用発電機
に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、この種の車両用発電機では、電
力を発生させるステータコイルの電気絶縁が高熱により
破壊されるのを防止するために冷却する必要がある。ま
た、車両用発電機の許容温度が高ければ、その分、電流
を多く流せるので、冷却効果を大きくすることにより発
熱を抑えて電流値を増大させて発電能力を増大させるこ
とができる。このために、従来より車両用発電機には種
々の冷却手段を設けている。例えば通風用のファンを複
数設けたもの（特開平９−３７５１９号公報）やステー
タコイル端近傍のフロントカバーやリアカバーに切欠孔
を形成して冷却風通路を設けたもの（特開平７−２７４
４４０号公報）、水冷ジャケットを設けたもの（特開平
１０−２２５０６０号公報）、大出力時に冷却水を直接
噴霧するもの（特開平７−２９８４０１号公報）等があ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の車両用発電機では、車両のエンジンの低回転
時の冷却効果が低い、または洗車時に発電機内部に水が
入り易い、あるいは、構成の複雑化や大形化を招くの
で、メンテナンスが容易ではないうえに車両用発電機が
エンジンルームに納まりにくい等種々の課題がある。

【０００４】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たもので、その目的は、簡単な構成により冷却性能を向
上させることができる車両用発電機を提供することを目
的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
車両のエンジンにより駆動される回転軸に固定されて回
転するロータと、このロータの外周を環状に囲むように
配設されて電力を出力するステータと、このステータと
上記ロータとを少なくとも収容する一方、軸方向両端に
通風入口と通風出口とを穿設し、この通風入口を出口に
連通させる通風路を内部に形成したケーシングと、上記
回転軸に固定されて上記ケーシングの通風入口から上記
通風路に外気を吸引して軸方向に通風させてから再び通
風出口からケーシング外に排気する吸引ファンと、とを
具備した車両用発電機において、上記ケーシング内の通
風路を通風する通風に乱流を発生させる乱流発生手段を
設けたことを特徴とする車両用発電機である。

【０００６】この発明によれば、ケーシング内の通風路
を外気が通風することにより、このケーシング内のステ
ータやロータ等が冷却されるが、その通風には乱流発生
手段により乱流が発生する。このために、通風抵抗が増
大するが、その通風抵抗の増大以上に放熱の熱伝導率を
向上させることができる。このため、冷却性能を向上さ
せることができる。

【０００７】請求項２に係る発明は、ステータは、複数
の磁性板材を積層してなる積層体にコイルを巻き付け、
この積層体の外周面の少なくとも一部を外部に露出させ
た状態でケーシングに固定されてなり、乱流発生手段
は、上記積層材の一部を、その積層方向に所要の間隔を
置いてその内周側の通風路と外周側の外部の少なくとも
一方に突出させるように不揃いに積層してなることを特
徴とする請求項１記載の車両用発電機である。

【０００８】この発明によれば、ステータの積層体の積
層材の一部が積層体の内周側の通風路側に突出している
ので、これら突出部に、通風路を通風する通風が吹き当
たって乱流が発生する、このために、積層体内周側の通
風面積が増大して放熱の熱伝導率を向上させこるとがで
きる。

【０００９】また、ステータの積層体の積層材の一部が
積層体の外側の外気側に露出し、かつ突出しているの
で、この積層体の外側の突出部から外気への放熱効率を
向上させることができる。このために、ステータ積層体
の内外周両側の少なくとも一方の放熱効率を向上させる
ことができるので、積層体の冷却性能を向上させること
ができる。

【００１０】しかも、これら冷却効果は、積層体の積層
材を、その一部が内周側と外周側の少なくとも一方に突
出するように単に不揃いに積層することにより簡単に得
ることができ、構成の複雑化や大型化を招くことがな
い。

【００１１】請求項３に係る発明は、積層体の内周側と
外周側の少なくとも一方に突出する積層材の突出部に、
切欠きを形成したことを特徴とする請求項２記載の車両
用発電機である。

【００１２】この発明によれば、積層体の内周側と外周
側の少なくとも一方に突出する突出部に切欠きを形成し
ているので、これら突出部に通風や外気が吹き当って乱
流が発生するうえに、その突出部の切欠きにおいてもさ
らに乱流が発生するので、さらに積層体の通風面積を増
大させて放熱の熱伝導率を向上させることができる。こ
のために、車両用発電機の冷却性能を向上させることが
できる。

【００１３】請求項４に係る発明は、ロータは、回転軸
の軸方向で対向配置されたＮ極とＳ極の一対有し、これ
らＳ極とＮ極の各ロータの外周部にて、その対向方向に
突出する複数の外周爪部を周方向に所要の間隔を置いて
形成すると共に交互に対向配置し、これら外周爪部を回
転軸に対して所要角度傾斜させてなることを特徴とする
請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用発電機であ
る。

【００１４】この発明によれば、回転軸の軸方向で対向
配置された一対のロータの外周爪部が回転軸に対して所
要角度傾斜しているので、このロータの回転により回転
する外周爪部により生ずる送風作用が増大してケーシン
グ内の通風効率を向上させることができる。このため
に、ケーシング内の冷却性能を向上させることができ
る。

【００１５】請求項５に係る発明は、ステータの内周面
に所要の間隙を置いて直径方向で対向するロータの対向
面に、その間隙に突出する突部を突設したことを特徴と
する請求項１または４記載の車両用発電機である。

【００１６】この発明によれば、ステータの内周面と対
向するロータの外周面（対向面）との間隙を、軸方向に
通風する通風はロータ外周面に突設された突部に吹き当
って乱流が発生するので、ステータ内周面の放熱の熱伝
導率を向上させることができる。

【００１７】請求項６に係る発明は、突部が羽根状に形
成されていることを特徴とする請求項５記載の車両用発
電機である。

【００１８】この発明によれば、請求項５記載の発明に
係るロータに突設した突部が羽根状であるので、このロ
ータの回転と共に回転する羽根状突部により通風を通風
入口から出口に向けて送風する送風力を増大させること
ができる。このために、ケーシング内の通風効率を向上
させることができるので、冷却性能を向上させることが
できる。

【００１９】請求項７に係る発明は、吸引ファンは、ケ
ーシングの通風出口近傍の外側に配設され、この通風出
口に、ベルマウスを形成したベルマウスガイドを配設し
たことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載
の車両用発電機である。

【００２０】この発明によれば、ケーシングの通風出口
の近傍に、ベルマウスを形成したベルマウスガイドを配
設する一方、この通風出口近傍に吸引ファンを配設した
ので、この吸引ファンにより通風出口からケーシング外
へ吸引される通風をベルマウスを経て外部へスムースに
吸引することができる。このために、通風出口から外部
へ吸引される通風抵抗を低減できるので、その吸引風量
を増大させて、通風効率を向上させることができる。そ
の結果、車両用発電機の冷却性能を向上させることがで
きる。

【００２１】請求項８に係る発明は、ベルマウスガイド
は、ケーシングに一体に形成されていることを特徴する
請求項７記載の車両用発電機である。

【００２２】この発明によれば、ベルマウスガイドがケ
ーシングと一体に形成されているので、ベルマウスガイ
ドをケーシングと別部材により形成する場合に比して部
品点数と組立工数の減少を図ることができる。

【００２３】請求項９に係る発明は、ケーシングは、ス
テータのコアから露出するステータコイルのコイルエン
ドに対向する部位において、このケーシングの内外に連
通する通気孔を形成していることを特徴とする請求項１
記載の車両用発電機である。

【００２４】この発明によれば、ケーシングの通気孔を
通ってケーシングの内外を通風する通風がステータのコ
イルエンドを通風して冷却するので、そのコイルエンド
ないしステータコイルを冷却することができる。

【００２５】請求項１０に係る発明は、通気孔は、使用
状態でケーシングの上部に位置する通気孔を複数設ける
一方、ケーシングの下部に位置する通気孔を少なくとも
１つ設け、この下部通気孔の開口面積を上記全上部通気
孔の合計開口面積よりも小さく形成したことを特徴とす
る請求項９記載の車両用発電機である。

【００２６】この発明によれば、車両用発電機の使用状
態でケーシングの下部に位置する下部通気孔が例えば１
つで、複数の上部通気孔よりも少ないうえに、下部通気
孔の開口面積が全上部通気孔の合計開口面積よりも小さ
いので、この下部通気孔からケーシング内に吸入される
吸気を少なくして下部通気孔を水抜き孔兼用に形成する
ことができる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図１〜
図３３に基づいて説明する。なお、これらの図中、同一
または相当部分には同一符号を付している。

【００２８】図１は本発明の第１の実施形態に係る車両
用発電機１の側断面図である図３のＩ−Ｉ線断面図、図
２はその一部拡大傾斜図、図４はその背面図である。

【００２９】図１に示すように車両用発電機１は円筒状
のケーシング２内に、回転軸３、ロータ４、環状のフィ
ールドコイル５、環状のステータコイル６等を収容して
いる。

【００３０】ケーシング２は図３で示す有蓋円筒状のフ
ロントブラケット２ａの底部開口端と図４で示す有蓋円
筒状のリアブラケット２ｂの底部開口端とを同心状に結
合して円筒状に形成され、これらブラケット２ａ，２ｂ
の各蓋部には、回転軸３の両端部を回転自在に支承する
ベアリング７ａ，７ｂをそれぞれ設けている。

【００３１】また、フロントブラケット２ａから外方に
突出する回転軸３の外端部には、プーリ８を固定してお
り、このプーリ８に巻付けられる図示しないＶベルト等
の伝動ベルトの他端部は車両のエンジンのクランク軸の
プーリ等に巻付けられ、車両のエンジンにより回転軸３
が軸心回りに回転駆動するようになっている。

【００３２】そして、ケーシング２内に収容されている
回転軸３の軸方向中間部外周には、ロータ４を同心状に
固着している。図２に示すようにロータ４は回転軸３の
軸方向で所要の間隔を置いて対向するＮ極のロータ９と
Ｓ極のロータ１０とを具備している。これらＮ，Ｓ極の
ロータ９，１０は回転軸３に固着される円板状の本体９
ａ，１０ａの外周部内面（対向面）に、対向方向に向け
て先細の複数の外周爪部４ａを周方向に所定の間隔を置
いて垂直方向に一体に突設しており、これら外周爪部４
ａは周方向でＮ，Ｓ極が所用のギャップを置いて交互に
配置されている。

【００３３】図１に示すようにこれら各ロータ９，１０
の外周爪部４ａの内方には、環状のフィールドコイル５
が配設され、このフィールドコイル５により各ロータ
９，１０の外周爪部４ａをＮ，Ｓ極にそれぞれ励磁する
ようになっている。フィールドコイル５は例えばリアブ
ラケット２ｂに固定されて、受電コイル１１を介して図
示しない車両用のバッテリーあるいは車両用冷凍装置の
電動圧縮機の電源回路等に電気的に接続され、受電する
ようになっている。

【００３４】一方、ステータコイル６は、ロータ４の各
外周爪部４ａの外周面を直径方向に所要の間隙を置いて
囲む積層体である積層鉄心１２の軸方向両端に巻き付け
られてケーシング２に固定されている。積層鉄心１２は
例えば環状の複数の積層材であるけい素鋼板製薄板を軸
方向に積層して構成され、積層鉄心１２の外周面の少な
くとも一部は外気に露出している。

【００３５】そして、図５にも示すように、これら薄板
を、その軸方向に所要の間隔を置いて内周側と外周側と
に若干突出するように径方向にずらした状態で積層して
乱流発生手段である複数の内側突出部１２ａと外側突出
部１２ｂとをそれぞれ形成している。

【００３６】そして、図１に示すようにプーリ８のフロ
ントブラケット２ａ側の外側面には、このプーリ８より
も大径の吸引ファン１３を同心状に固着している。ま
た、図３，図４に示すようにフロントブラケット２ａと
リアブラケット２ｂの各蓋部には、複数の通風入口２ｃ
と通風出口２ｄとをそれぞれ穿設し、これら通風入口２
ｃと通風出口２ｄとをそれぞれ連通させる複数の通風路
１４を図１中ドットで示すようにケーシング２内の空間
部に形成し、外気を図１中矢印に示すようにケーシング
２内を通風させて冷却してから再び外部へ排気するよう
になっている。

【００３７】さらに、フロントブラケット２ａの通風出
口２ｄにはベルマウス１５を形成し、ケーシング２内の
通風を外気にスムースに排気するようになっている。ベ
ルマウス１５はフロントブラケット２ａに一体に連成し
てもよく、またはベルマウス１５を形成した図示しない
ベルマウスガイドをフロントブラケット２ａとは別体に
形成し、このフロントガイドをフロントブラケット２ａ
に取り付けるように構成してもよい。

【００３８】次にこの車両用発電機１の作用を説明す
る。

【００３９】図示しない車両のバッテリーから励磁電流
が車両用発電機１のフィールドコイル５に給電される
と、このフィールドコイル５により一対のロータ９，１
０の各外周爪部４ａがＮ極とＳ極とにそれぞれ励磁され
る。この状態で、エンジンからの駆動力がＶベルト等を
介してプーリ８に伝達されると、回転軸３が回転し、同
時にＮ，Ｓ極の一対のロータ９，１０の各外周爪部４ａ
が、ステータコイル６の内側で回転するので、Ｎ，Ｓ極
一対のロータ９，１０間の磁束をステータコイル６によ
り相対的に鎖交する。このために、ステータコイル６に
起電力が誘起される。

【００４０】そして、このとき、プーリ８と共に吸引フ
ァン１３が回転するので、ケーシング２内の空気が図１
中矢印に示すように通風出口２ｄから外部へ吸引されて
排気されるので、ケーシング２内は負圧になる。このた
めに、リアブラケット２ｂの背後の外気が通風入口２ｃ
からケーシング２内の通風路１４内に吸引され、さらに
通風出口２ｄに向けて通風する。

【００４１】そして、この通風がロータ４の各外周爪部
４ａの外周面とステータコイル６の積層鉄心１２の内周
面との環状間隙の通風路１４を通風すると、図５の矢印
に示すように通風が各内側突出部１２ａに吹き当って乱
流が発生し、積層鉄心１２の内周面に通風が接触する表
面積が増大する。このために、積層鉄心１２の放熱効率
を向上させ、冷却性能を向上させることができる。

【００４２】また、積層鉄心１２の外周面は、外気に露
出しているうえに、複数の外側突出部１２ｂが外気に突
出しているので、積層鉄心１２の外部露出表面積が増大
するうえに、外気が各外側突出部１２ｂに吹き当って乱
流が発生する。このために、この積層鉄心１２の放熱効
率を向上させて冷却性能を向上させることができる。

【００４３】さらに、吸引ファン１３近傍の通風出口２
ｄにベルマウス１５を形成しているので、ケーシング２
内の空気が通風出口２ｄを通風する際の通風抵抗を低減
することができる。このために、吸引ファン１３による
ケーシング２内の通風を外部に吸引して排気する通風効
率を向上させることができるので、ケーシング２内の通
風による冷却性能を向上させることができる。

【００４４】図６（Ａ），（Ｂ）は本発明の第２の実施
形態に係る内側突出部１２ｃと外側突出部１２ｄの各要
部正面図である。これら内，外側突出部１２ｃ，１２ｄ
は上記図５等で示す積層鉄心１２の内側突出部１２ａの
内周縁部と、外側突出部１２ｂの外周縁部とに、また
は、その一方に複数の切欠き１２ｅ，１２ｆを周方向に
所要の間隔を置いて形成した点に特徴がある。これら複
数の切欠き１２ｅ，１２ｆは突部でもよく、それらの形
状も任意でよい。

【００４５】これら内，外側突出部１２ｃ，１２ｄによ
れば、その内，外側に突出することにより通風に乱流を
発生させることができるうえに、各切欠き１２ｅ，１２
ｆによってもさらに通風に乱流を発生させることができ
るので、これら乱流による積層鉄心１２の放熱効率を向
上させ、冷却性能を向上させることができる。

【００４６】図７（Ｂ）は本発明の第３の実施形態に係
るＮ，Ｓ極一対のロータ９，１０の外周爪部４ｂの要部
平面図である。上記図２で示す第１の実施形態に係る各
ロータ９，１０の外周爪部４ａ，４ａの軸方向中心軸Ｏ
ａ，Ｏｂは、図７（Ａ）で示すように、その各ロータ
９，１０の回転中心軸Ｏｏとほぼ平行をなすが、この第
３の実施形態に係る外周爪部４ｂ，４ｂは各ロータ９，
１０の回転中心軸Ｏｏに対しそれぞれ所要角度θ傾斜す
るように形成されており、これらの各外周爪部４ｂ，４
ｂの回転により、その周囲の通風を通風出口２ｄ側へ送
風するように構成した点に特徴がある。

【００４７】したがって、これら外周爪部４ｂが回転す
ることにより、その周囲の通風を通風出口２ｄ側へ送風
させることができるので、ケーシング２内の通風効率を
向上させることができる。このために、ケーシング２内
の通風による冷却性能のさらなる向上を図ることができ
る。

【００４８】図８は本発明の第４の実施形態に係る各ロ
ータ９，１０の外周爪部４ｃ，４ｃの要部拡大側面図、
図９はその平面図である。これら各外周爪部４ｃは、上
記外周爪部４ａの外周面上に、円弧状の羽根１６を長手
方向に沿って立設し、これら外周爪部４ｃの回転によ
り、その周囲の通風を通風出口２ｄ側へ送風するように
構成した点に特徴がある。

【００４９】したがって、これら外周爪部４ｃが回転す
ることにより、これら外周爪部４ｃの外周面と積層鉄心
１２の内周面との環状間隙の通風路１４を通風する通風
を通風入口２ｄ側へ送風させることができるので、ケー
シング２内の通風効率を向上させて冷却性能を向上させ
ることができる。なお、この羽根１６は図５で示す内側
突出部１２ａに代えて設けてもよく、または内側突出部
１２ａと共に設けてもよい。

【００５０】図１０は本発明の第５の実施形態に係る各
外周爪部４ｄの要部拡大側面図、図１１はその平面図で
ある。これら外周爪部４ｄは、その外周面上に、上記図
８，図９で示す羽根１６に代えて、例えば複数の球状突
部１７を、上記羽根１６の湾曲軌跡上に所要の間隔を置
いて配設し、その周囲の通風に乱流を発生させると共に
通風出口２ｄ側へ送風するように構成した点に特徴があ
る。

【００５１】したがって、これら外周爪部４ｄによって
も、これら外周爪部４ｄの回転により、これら外周爪部
４ｃの外周面と積層鉄心１２の内周面との環状間隙の通
風路１４を通風する通風に乱流を発生させて積層鉄心１
２の放熱効率を向上させると共に、この通風を通風出口
２ｄ側へ送風させることができるので、ケーシング２内
の通風効率を向上させて冷却性能を向上させることがで
きる。

【００５２】図１２は本発明の第６の実施形態に係るス
テータコイル６の積層鉄心１２ｇの要部縦断面図であ
る。この積層鉄心１２ｇは、上記第１の実施形態に係る
積層鉄心１２の軸方向一端から他端側へ向けて軸方向に
マイクロヒートパイプ１８の先端部を挿入固定し、この
マイクロヒートパイプ１８の他端部を通風路１４内ある
いはケーシング２の外部に突設させて構成した点に特徴
がある。

【００５３】したがって、この実施形態によれば、上述
したように外気の通風によりケーシング２内を冷却する
ことができる一方、マイクロヒートパイプ１８により、
積層鉄心１２ｇの全体は勿論、その発熱密度の高い部分
を局所的に冷却することができる。しかも、マイクロヒ
ートパイプ１８内の作動流体やパイプの内圧等を変える
ことにより積層鉄心１２ｇの冷却温度を適宜制御でき
る。

【００５４】なお、このマイクロヒートパイプ１８は上
記各実施形態と共に設けてもよく、あるいは単独に設け
てもよい。

【００５５】図１３は本発明の第７の実施形態に係る積
層鉄心１２ｈの要部縦断面図である。この積層鉄心１２
ｈは、上記第１の実施形態に係る積層鉄心１２の外側突
出部１２ｂを削除し、その外周面に例えば偏平形状のマ
イクロヒートパイプ１９を軸方向に複数回巻き付けて固
定して構成した点に特徴がある。

【００５６】したがって、この実施形態によれば、上述
したように外気の通風によりケーシング２内を冷却する
ことができる一方、偏平マイクロヒートパイプ１９によ
り、積層鉄心１２ｈの外周面は勿論、その全体を効率的
に冷却することができる。しかも、マイクロヒートパイ
プ１９内の作動流体やパイプ内圧等を変えることにより
積層鉄心１２ｇの冷却温度を適宜制御できる。

【００５７】図１４は本発明の第８の実施形態に係る車
両用発電機１Ａの側断面図である。この車両用発電機１
Ａは、上記第１の実施形態に係る積層鉄心１２の内，外
側突出部１２ａ，１２ｂに代えて、この積層鉄心１２の
外気に露出した露出部の外周面に冷却水等の冷却材を直
接滴下して、この積層鉄心１２を冷却する冷却装置２０
を設けた点に特徴がある。

【００５８】この冷却装置２０は、例えば図示しない車
両用の空気調和機や冷凍装置からの低温のドレン等の冷
却水を積層鉄心１２の外周面に滴下ないし給水する給水
ヘッド２０ａ、この給水ヘッド２０ａにドレンを給水す
る配管２０ｂ、給水ヘッド２０ａにドレンを給水する流
量を制御する流量制御弁２０ｃ等を具備している。

【００５９】したがって、この車両用発電機１Ａによれ
ば、上述したように外気の通風によりケーシング２内を
冷却することができる一方、積層鉄心１２の外周面に滴
下される低温のドレン水等の冷却水により積層鉄心１２
を有効に冷却することができる。しかも、積層鉄心１２
の外周面に滴下される冷却水の温度と流量を制御するこ
とにより積層鉄心１２の冷却温度を適宜制御することが
できる。また、冷却水として冷凍装置等のドレン水を使
用する場合には、冷却水を別途作る装置を必要としない
ので、構成の簡単化とコスト低減とを図ることができ
る。なお、配管２０ｂの管径を、冷却水の所要流量に応
じて予め設定しておくことにより流量制御弁２０ｃを省
略してもよい。

【００６０】図１５は本発明の第９の実施形態に係る車
両用発電機１Ｂの側断面図である。この車両用発電機１
Ｂは、上記積層鉄心１２の外気に露出する露出部の外周
面に冷却風を直接吹き付ける第１の吹出ノズル２１と、
通風入口２ｃの近傍において、その外側から冷却風を吹
き付ける第２の吹出ノズル２２とを設けた点に特徴があ
る。

【００６１】これら第１，第２の吹出ノズル２１，２２
には、冷却風を送風する第１，第２の送風管２１ａ，２
２ａをそれぞれ接続する一方、これら送風管２１ａ，２
２ａには、送風量を制御する第１，第２の風量調節弁２
１ｂ，２２ｂをそれぞれ介装している。冷却風として
は、例えば図示しない車両の冷凍装置の庫内冷却空気の
一部を利用するように構成してもよい。また、第１，第
２の送風管２１ａ，２１ｂを１本に連結し、第１，第２
の風量調節弁２１ｂ，２２ｂの両者、または一方を省略
してもよい。

【００６２】この車両用発電機１Ｂによれば、第１の吹
出ノズル２１により冷却風を、直接積層鉄心１２の外周
面に吹き付けて冷却する一方、フロントブラケット２ａ
に穿設した通風孔２ｅとリアブラケット２ｂに穿設した
通風孔２ｆを通してステータコイル６に吹き付けて冷却
することができる。

【００６３】また、第２の吹出ノズル２２から通風入口
２ｃの近傍に冷却風を吹き付けるので、この冷却風が通
風入口２ｃからケーシング２内に導入され、通風路１４
を通風して積層鉄心１２やフィールドコイル５等を効率
的に冷却することができる。しかも、これら冷却風の温
度と風量を制御することにより積層鉄心１２やフィール
ドコイル５等の冷却温度を適宜制御することができる。

【００６４】図１６は本発明の第１０の実施形態に係る
車両用発電機１Ｃを冷凍車２３に搭載する場合の一例を
示す概略構成図である。すなわち、冷凍車２３は、図示
しない冷凍装置により冷凍庫ないし冷蔵庫に構成される
コンテナ２４の外面、例えば外底面に車両用発電機１Ｃ
を取り付けることにより、冷凍車２３の走行時の走行風
により車両用発電機１Ｃを冷却するように構成した点に
特徴がある。

【００６５】つまり、車両用発電機１Ｃ自体の構成は上
記各実施形態に係る車両用発電機のいずれか、または従
来の車両用発電機のいずれでもよく、これらの車両用発
電機は一般にエンジンルーム２５内に配設されるが、こ
の実施形態ではエンジンルーム２５内に配設される図示
しないエンジンの回転力を後輪２６に伝動するプロペラ
シャフト２７の途中にプーリ２８を設け、このプーリ２
８に、車両用発電機１Ｃの上記プーリ８に巻き掛けられ
るＶベルト等の伝動ベルトの他端部を巻き掛けることに
より、車両用発電機１Ｃの回転軸３をプロペラシャフト
２７により回転駆動するようになっている。

【００６６】したがって、この車両用発電機１Ｃによれ
ば、従来例のようにエンジンルーム２５内に配置されず
に、外気に露出した状態で配設されているので、冷凍車
２３の走行時の走行風により、この車両用発電機１Ｃを
冷却することができる。なお、この車両用発電機１Ｃは
コンテナ２４の外底面に配設しなくてもよく、走行風を
受ける箇所に配設すればよい。さらに、車両用発電機１
Ｃの冷凍車２３への取付は、着脱自在でもよく、これに
よれば車両用発電機１Ｃを冷凍車２３から取り外して保
守点検を行うことができ、メンテナンスの容易性を向上
させることができる。また、上記実施形態では、プロペ
ラシャフト２７の回転力をＶベルト等の伝動ベルトによ
り車両用発電機１Ｃに伝動する場合について説明した
が、プロペラシャフト２７の回転力を伝動ベルトに代え
て歯車列により車両用発電機１Ｃに伝動するように構成
してもよい。

【００６７】図１７は本発明の第１１の実施形態に係る
車両用発電機１Ｄの側断面図、図１８は図１７のＸＶＩ
ＩＩ−ＸＶＩＩＩ線切断部の端面図である。この車両用
発電機１Ｄは、図１で示す本発明の第１の実施形態に係
る車両用発電機１の乱流発生手段である積層鉄心１２に
設けた複数の内，外側突出部１２ａ，１２ｂに代えて、
ケーシング２のフロントブラケット２ａに複数の通気孔
３１を穿設した点に特徴がある。

【００６８】すなわち、図１７に示すように車両用発電
機１Ｄは、ステータコイル６に、ステータのコアである
積層鉄心１２の軸方向両端から軸方向（図１７では左右
方向）へそれぞれ突出する左右一対の環状のコイルエン
ド６ａ，６ｂを形成しているが、これらコイルエンド６
ａ，６ｂの少なくとも一方、例えば図１７中右側のコイ
ルエンド６ａの外周面に対向するフロントブラケット２
ａの対向部位にて、フロントブラケット２ａの内外を貫
通する複数の通気孔３１を穿設している。

【００６９】図１８に示すようにこれら通気孔３１は車
両用発電機１Ｄの使用状態で上部に位置するフロントブ
ラケット２ａの上部にて、複数の上通気孔３１ａ，３１
ａ，３１ａを周方向に所定の間隔を置いて配設する一
方、フロントブラケット２ａの少なくとも最下部に１つ
の下通気孔３１ｂを配設している。そして、これら上通
気孔３１ａ，３１ａ，３１ａの合計開口面積を下通気孔
３１ｂの開口面積よりも大きくすることにより、下通気
孔３１ｂからフロントブラケット２ａ内に吸入される外
気の吸入量を少なくして、この下通気孔３１ｂをフロン
トブラケット２ａ内の水分を外部に排水するための水抜
き孔と兼用し得るように構成している。

【００７０】したがって、この車両用発電機１Ｄによれ
ば、吸引ファン１３の回転によりフロントブラケット２
ａの各上，下通気孔３１ａ，３１ｂを通して外気がフロ
ントブラケット２ａ内に吸入され、その吸気がコイルエ
ンド６ａの外周面を通風する際に直接冷却することがで
きる。このために、ステータコイル６全体を効率的に冷
却することができる。

【００７１】図１９はこの種の車両用発電機Ａにおける
熱バランスについての新しい知見を示すモデル図であ
る。すなわち、車両用発電機Ａの運転時にはステータコ
イル６の温度が最も高くなるが、例えばこの車両用発電
機Ａの総冷却熱量を１とすると、図１９に示すようにス
テータコアである積層鉄心１２の発熱がケーシング２内
を通風する通風へ伝熱される伝熱量Ｑａが０．４１、ス
テータコイル６の発熱がコイルエンド６ａ，６ｂから同
通風へ伝熱される伝熱量Ｑｂが０．４０、積層鉄心１２
の外表面から外気へ自然対流で伝熱される伝熱量が０．
１９となる。

【００７２】しかし、この時ステータコイル６から積層
鉄心１２へ伝熱される伝熱量Ｑｄは０．４９に相当して
おり、積層鉄心１２からの放熱であるＱａ＋Ｑｃ＝０．
６０の大部分を占めていることが分かる。このことから
車両用発電機１Ｄの主発熱源はステータコイル６であ
り、このステータコイル６の冷却機構としては上記通気
孔３１の通風によるコイルエンド６ａ，６ｂでの直接冷
却と、ステータコイル６から積層鉄心１２への熱伝導を
通じた間接冷却があるといえる。

【００７３】また、これら直接、間接の冷却機構に対し
ては吸引ファン１３による通風量を増大させることによ
り冷却効果を向上させることができるが、さらに、その
冷却効率を向上させるには最大の発熱部であるステータ
コイル６の露出部分であるコイルエンド６ａ，６ｂの冷
却効率を上げる手法が有効である。つまり、積層鉄心１
２のスロット間を単に最短で結合するコイルエンド６
ａ，６ｂに放熱器としての機能を積極的に持たせること
により、車両用発電機の冷却効率を向上させることがで
きるという知見を得た。

【００７４】したがって、上記車両用発電機１Ｄによれ
ば、ステータコイル６のコイルエンド６ａをフロントブ
ラケット２ａの複数の通気孔３１を通風する通風により
直接冷却するので、運転時に最も高温となるステータコ
イル６を高効率で冷却することができ、ひいては発電効
率を向上させることができる。

【００７５】次に、上記知見に基づく本発明の種々の実
施形態を図２０〜図３３に基づいて説明する。なお、以
下の各実施形態は上記第１〜第１１実施形態のいずれか
と共に構成してもよく、またはこれら実施形態とは関係
なく単独で構成してもよい。

【００７６】図２０は本発明の第１２の実施形態に係る
車両用発電機１Ｅの要部拡大図である。この車両用発電
機１Ｅはステータコイル６の左右一対の上記コイルエン
ド６ａ，６ｂを改良６ｃした点に特徴がある。この改良
したコイルエンド６ｃは、その外表面積が可能な限り大
きくなるようにコイルエンド６ｃの各コイルを束状に結
束せずにばらばらに不揃いにして平面上に拡げたもので
ある。

【００７７】したがって、この車両用発電機１Ｅによれ
ば、運転時に最も高温となるステータコイル６のコイル
エンド６ｃの外表面積が増大するので、ケーシング２内
の通風により冷却されるコイルエンド６ｃの冷却効果の
向上を図ることができる。

【００７８】図２１は本発明の第１３の実施形態に係る
車両用発電機１Ｆの要部模式図である。この車両用発電
機１Ｆはステータコアである積層鉄心１２の軸方向両端
から外方（図２１中左右方向）へそれぞれ突出するステ
ータコイル６の一対のコイルエンド６ｄ，６ｄの外方へ
の突出量をそれぞれ長くすることにより、ケーシング２
内に露出する露出面積を増大させてコイルエンド６ｄ，
６ｄの冷却効率の向上を図った点に特徴がある。

【００７９】そして、例えばこれら各コイルエンド６ｄ
の突出量ｌを積層鉄心１２の厚さｔの１／２以上（ｌ≧
ｔ／２）に形成してもよい。

【００８０】したがって、この車両用発電機１Ｆによれ
ば、積層鉄心１２から外方へ露出してケーシング２内の
通風により冷却されるコイルエンド６ｄの露出面積を増
大させている分だけ、コイルエンド６ｄないしステータ
コイル６全体の通風による冷却効率の向上を図ることが
できる。

【００８１】図２２は本発明の第１４実施形態に係る車
両用発電機１Ｇの要部模式図である。この車両用発電機
１Ｇはステータコイル６の一対のコイルエンド６ｅ，６
ｅが積層鉄心１２から軸方向外方へ突出する突出量を増
大させると共に、ロータ４の回転に干渉しないように外
周側方向へ折り曲げた点に特徴がある。

【００８２】したがって、この車両用発電機１Ｇによっ
ても、積層鉄心１２から外方へ突出する突出量を増大さ
せてケーシング２内の通風により冷却される一対のコイ
ルエンド６ｅ，６ｅの露出面積を増大させているので、
コイルエンド６ｅ，６ｅないしステータコイル６全体の
冷却効率を向上させることができる。

【００８３】図２３は本発明の第１５実施形態に係る車
両用発電機１Ｈの要部模式図である。この車両用発電機
１Ｈはステータコイル６の一対のコイルエンド６ｆ，６
ｆに複数の放熱フィン３２，３２，…をそれぞれ取り付
けた点に特徴がある。

【００８４】したがって、この車両用発電機１Ｈによれ
ば、各コイルエンド６ｆ，６ｆに取り付けた複数の放熱
フィン３２，３２，…により放熱面積を増大させたの
で、各コイルエンド６ｆ，６ｆないしステータコイル６
全体の冷却効率を向上させることができる。

【００８５】図２４は本発明の第１６実施形態に係る車
両用発電機１Ｉの要部模式図である。この車両用発電機
１Ｉはコイルエンド６ｇの一側、例えば吸引ファン１３
側（図２４では右端側）の環状一端部の内周に、環状の
冷却用のヒートパイプ３３を密に内嵌させた点に特徴が
ある。

【００８６】すなわち、ヒートパイプ３３はその先端部
を例えば環状の環状部３３ａに形成し、その環状部３３
ａを上下一対のコイルエンド６ｇの内周面に密に内嵌さ
せて、その環状部３３ａの外周面をコイルエンド６ｇの
環状右端部の内周面に全長に亘って密着させている。

【００８７】したがって、この車両用発電機１Ｉによれ
ば、冷却用ヒートパイプ３３の環状部３３ａによりステ
ータコイル６の発生熱をコイルエンド６ｇの一端から吸
熱して冷却するので、ステータコイル６ないしステータ
コイル６の冷却効率の向上を図ることができる。

【００８８】なお、上記ヒートパイプ３３は、その環状
部３３ａを、図２５に示すようにコイルエンド６ｇの環
状一端部の外周に外嵌する環状部３３ｂに形成してもよ
く、これによってもコイルエンド６ｇないしステータコ
イル６の冷却効率の向上を図ってもよい。

【００８９】図２６は本発明の第１７実施形態に係る車
両用発電機１Ｊの要部模式図、図２７はその要部縦断面
図である。

【００９０】この車両用発電機１Ｊは、積層鉄心１２に
通風路３４をステータコイル６の一面（図２６、図２５
では外周側一面）に沿って積層鉄心１２の全長に亘って
形成した点に特徴がある。

【００９１】すなわち、図２７に示すように通風路３４
は、横断面形状が例えば半円形をなし、ステータコイル
６が挿入される積層鉄心１２のスロット３５の一面（図
２７では上面）とステータコイル６の一面（同上面）と
の間にてステータコイル６の外周面の一部に沿って積層
鉄心１２の全長に亘って形成され、積層鉄心１２の軸方
向両端にて通風路３４の入口３４ａと出口３４ｂとをそ
れぞれ形成している。

【００９２】したがって、この車両用発電機１Ｊによれ
ば、吸引ファン１３の回転によりケーシング２内に吸引
された外気の一部は通風路３４の入口３４ａからその内
部へ吸引され、通風路３４の全長を通風することにより
積層鉄心１２内のステータコイル６の外周面の一部を直
接冷却して出口３４ｂからケーシング２内へ吐出され
る。このために、ステータコイル６を通風により直接冷
却するので、ステータコイル６の冷却効率の向上を図る
ことができる。

【００９３】図２８は本発明の第１８実施形態に係る車
両用発電機１Ｋの要部模式図である。この車両用発電機
１Ｋは上記図２６で示す車両用発電機１Ｊの通風路３４
と、その軸方向中間部にて、その垂直方向から連通する
連通路３６を積層鉄心１２に半径方向に形成し、この連
通路３６の入口３６ａを積層鉄心１２の外表面にて開口
させた点に特徴がある。

【００９４】この車両用発電機１Ｋによれば、吸引ファ
ン１３の回転により連通路３６の入口３６ａから外気を
連通路３６内に吸引し、ステータコイル６を冷却する通
風路３４を通風する通風量を増加させることができるの
で、ステータコイル６のさらなる冷却効率の向上を図る
ことができる。

【００９５】図２９は本発明の第１９実施形態に係る車
両用発電機１Ｌの要部模式図である。この車両用発電機
１Ｌは上記図２６で示す車両用発電機１Ｊの通風路３４
内に冷却用ヒートパイプ３７を密に挿入してステータコ
イル６を強制的に直接冷却するように構成した点に特徴
がある。

【００９６】図３０は本発明の第２０実施形態に係る車
両用発電機１Ｍの要部模式図である。この車両用発電機
１Ｍは上記環状の積層鉄心１２を軸方向に複数分割、例
えば２分割１２ａ，１２ｂし、これら分割部１２ａ，１
２ｂの対向端同士間に所要幅の環状間隙３８を積層鉄心
１２の全周に形成し、この環状間隙３８の外端３８ａを
外気に開口させる一方、内端３８ｂをステータコイル６
の外周面に連通させた点に特徴がある。なお、積層鉄心
１２の上記分割数は、例えば３，４，５，６，７，８の
いずれでもよい。

【００９７】したがって、この車両用発電機１Ｍによれ
ば、ステータコイル６の軸方向中間部を環状の間隙３８
により外気に直接露出させて、外気への放熱面を形成し
ているので、このステータコイル６の冷却効率の向上を
図ることができる。

【００９８】図３１は本発明の第２１実施形態に係る車
両用発電機１Ｎの要部模式図である。この車両用発電機
１Ｎは上記実施形態１〜１Ｍのいずれかの車両用発電機
において、積層鉄心１２の外気に露出する外周面露出部
の外周を円筒状の外筒３９により所要の間隙を置いて覆
うことにより、積層鉄心１２の外周面露出部を所要の間
隙を置いて覆う環状の外気流路３９を形成した点に特徴
がある。

【００９９】この環状外気流路３９は、ケーシング２の
外気入口側の一端で開口する入口３９ａと、吸引ファン
１３の近傍の上流側で開口する出口３９ｂとを備えてい
る。

【０１００】したがって、吸引ファン１３が回転する
と、この吸引ファン１３の上流近傍で開口する外気流路
３９の出口３９ｂ側が入口３９ａ側よりも負圧になるの
で、外気がその入口３９ａから外気流路３９内に吸入さ
れ、外気流路３９内を流れる際に積層鉄心１２の露出外
周面を直接通風して冷却し、出口３９ｂから排気され
る。

【０１０１】このために、積層鉄心１２を外気の強制対
流により直接冷却することができるので、外気の自然対
流により積層鉄心１２を冷却する場合よりも冷却効率の
向上を図ることができる。このために、積層鉄心１２を
介して冷却するステータコイル６の冷却効率の向上を図
ることができる。

【０１０２】図３２は本発明の第２２実施形態に係る車
両用発電機１Ｐの縦断面図である。この車両用発電機１
Ｐは図１等で示す車両用発電機１のロータ４を、回転軸
３の軸方向中間点を中心として左右対称に設けることに
よりダブルロータ４ｃ，４ｄに構成したものにおいて、
環状の積層鉄心１２を軸方向に複数分割、例えば２分割
１２ｃ，１２ｄし、これら分割部１２ｃ，１２ｄの対向
端同士間に所要幅の環状間隙４１を積層鉄心１２の全周
に形成した点に特徴がある。なお、この分割数は３，
４，５，６，７，８のいずれでもよい。

【０１０３】この車両用発電機１Ｐによれば、上記図３
０で示す車両用発電機１Ｍとほぼ同様に積層鉄心１２の
環状間隙４１によりステータコイル６の軸方向中間部外
周面を外気に露出させているので、このステータコイル
６の冷却効率の向上を図ることができる。

【０１０４】また、上記環状間隙４１内に、冷却用の環
状のヒートパイプ４２を嵌入させてステータコイル６の
外周面に直接接触させるように構成してもよく、これに
よってもステータコイル６の冷却効率の向上を図ること
ができる。

【０１０５】図３３は本発明の第２２実施形態に係る車
両用発電機１Ｑの要部模式図である。この車両用発電機
１Ｑは上記図３２で示す車両用発電機１Ｐのようなダブ
ルロータ型の車両用発電機の改良に係るものであり、左
右一対のロータ４ｃ，４ｄの各周方向で隣り合う外周爪
４ａ同士間の間隙によりそれぞれ形成される複数の溝流
路４２を、これらの各溝流路４２を通る通風の流路抵抗
が小さくなるように、左右一対のロータ４ｃ，４ｄの各
外周爪４ａの位置を両ロータ４ｃ，４ｄ間で周方向にず
らした点に特徴がある。

【０１０６】すなわち、このダブルロータ型の車両用発
電機１Ｑでは、これらダブルロータ４ｃ，４ｄの回転に
より各溝流路４２には図中矢印に示すように吸引ファン
１３の吸引方向に流れる通風（順風）と、その逆方向の
通風（逆風）とが発生するので、この吸引ファン１３の
吸引方向に通風する順風が通る溝流路４２ａについては
左右一対のロータ４ｃ，４ｄ同士間でほぼ直線状に連通
させる一方、吸引方向に対する逆風が通る一方（図３３
中左側）のロータ４ｄの溝流路４２ｂについては、他方
（図３３中右側）のロータ４ｃの台形状外周爪４ａの台
形底部に吹き当たるように左右のロータ４ｃ，４ｄ同士
の外周爪４ａの配置を周方向にずらしている。

【０１０７】このために、吸引ファン１３の吸引方向に
流れる通風（順風）の通風抵抗を低下させることができ
る一方、その逆に流れる逆風の通風抵抗を増大させるこ
とができるので、吸引ファン１３による吸引風量、すな
わちケーシング２内の通風量を増大させることができ
る。このために、この通風により冷却される積層鉄心１
２とステータコイル６の冷却効率の向上を図ることがで
きる。

【０１０８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ケ
ーシング内の通風路を通風する通風に乱流を発生させる
手段を設けたので、このケーシング内の通風路を外気が
通風することにより、このケーシング内のステータやロ
ータ等を冷却することができ、しかも、その通風には乱
流発生手段により乱流が発生するので、通風抵抗が増大
するが、その通風抵抗の増大以上に放熱の熱伝導率を向
上させることができる。このため、冷却性能を向上させ
ることができる。

【０１０９】また、ケーシングの通気孔を通ってケーシ
ングの内外を通風する通風がステータのコイルエンドを
直接通風して冷却するので、そのコイルエンドを有効に
冷却することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る車両用発電機の
側断面図であって、図３のＩ−Ｉ線断面図。

【図２】図１のＮ，Ｓ極一対のロータの一部拡大斜視
図。

【図３】図１の車両用発電機の正面図。

【図４】図１の車両用発電機の背面図。

【図５】図１の車両用発電機の要部拡大図。

【図６】（Ａ）は本発明の第２の実施形態に係る車両用
発電機の内側突出部の要部拡大正面図、（Ｂ）は同外側
突出部の要部拡大正面図。

【図７】（Ａ）は図２で示すロータの外周爪部の一部の
平面図、（Ｂ）は本発明の第３の実施形態に係る車両用
発電機のロータの外周爪部の一部平面図。

【図８】本発明の第４実施形態に係る車両用発電機のロ
ータの外周爪部の側面図。

【図９】図８で示す外周爪部の平面図。

【図１０】本発明の第５の実施形態に係る車両用発電機
のロータの外周爪部の側面図。

【図１１】図１０で示す外周爪部の平面図。

【図１２】本発明の第６実施形態に係る車両用発電機の
積層鉄心の要部拡大図。

【図１３】本発明の第７の実施形態に係る車両用発電機
の積層鉄心の要部拡大図。

【図１４】本発明の第８の実施形態に係る車両用発電機
の側断面図。

【図１５】本発明の第９の実施形態に係る車両用発電機
の側断面図。

【図１６】本発明の第１０の実施形態に係る車両用発電
機を冷凍車に適用した場合の概略構成図。

【図１７】本発明の第１１の実施形態に係る車両用発電
機の側断面図。

【図１８】図１７のＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ線切断部の
端面図。

【図１９】この種の車両用発電機における熱バランスに
ついての新しい知見を示すモデル図。

【図２０】本発明の第１２の実施形態に係る車両用発電
機の要部拡大図。

【図２１】本発明の第１３の実施形態に係る車両用発電
機の要部模式図。

【図２２】本発明の第１４実施形態に係る車両用発電機
の要部模式図。

【図２３】本発明の第１５実施形態に係る車両用発電機
の要部模式図。

【図２４】本発明の第１６実施形態に係る車両用発電機
の要部模式図。

【図２５】本発明の第１６実施形態の変形例に係る車両
用発電機の要部模式図。

【図２６】本発明の第１７実施形態に係る車両用発電機
の要部模式図。

【図２７】本発明の第１７実施形態に係る車両用発電機
の要部縦断面図。

【図２８】本発明の第１８実施形態に係る車両用発電機
の要部模式図。

【図２９】本発明の第１９実施形態に係る車両用発電機
の要部模式図。

【図３０】本発明の第２０実施形態に係る車両用発電機
の要部模式図。

【図３１】本発明の第２１実施形態に係る車両用発電機
の要部模式図。

【図３２】本発明の第２２実施形態に係る車両用発電機
の縦断面図。

【図３３】本発明の第２２実施形態に係る車両用発電機
の要部模式図。

【符号の説明】

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ，１Ｇ，１
Ｈ，１Ｉ，１Ｊ，１Ｋ，１Ｌ，１Ｍ，１Ｎ，１Ｐ，１Ｑ
車両用発電機２ケーシング２ａフロントブラケット２ｂリアブラケット３回転軸４ロータ４ａロータの外周爪部５フィールドコイル６ステータコイル６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅ，６ｆ，６ｇコイルエ
ンド９Ｎ極ロータ９ａＮ極ロータの本体１０Ｓ極ロータ１０ａＳ極ロータの本体１２積層鉄心１２ａ内側突出部１２ｂ外側突出部１３吸引ファン１４通風路１５ベルマウス１６羽根１７球状突部１８マイクロヒートパイプ１９偏平マイクロヒートパイプ２０冷却装置２０ａ給水ヘッド２１第１の吹出ノズル２２第２の吹出ノズル３１通気孔３１ａ上通気孔３１ｂ下通気孔３４通風路３６連通路３７，４２冷却用ヒートパイプ３８，４１環状間隙３９外筒４０外気流路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者斎藤俊彦静岡県富士市蓼原336番地東芝キヤリア株式会社内Ｆターム(参考） 5H609 BB05 BB13 BB18 PP02 PP06 PP07 PP08 PP09 PP16 QQ02 QQ04 QQ12 QQ13 QQ18 QQ20 QQ23 RR03 RR12 RR16 RR20 RR21 RR24 RR27 RR35 RR37 RR38 RR39 RR40 RR42 RR43 RR44 RR59 RR63 RR68 RR69 RR73 SS04 SS21

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両のエンジンにより駆動される回転軸
に固定されて回転するロータと、このロータの外周を環
状に囲むように配設されて電力を出力するステータと、
このステータと上記ロータとを少なくとも収容する一
方、軸方向両端に通風入口と通風出口とを穿設し、この
通風入口を出口に連通させる通風路を内部に形成したケ
ーシングと、上記回転軸に固定されて上記ケーシングの
通風入口から上記通風路に外気を吸引して軸方向に通風
させてから再び通風出口からケーシング外に排気する吸
引ファンと、とを具備した車両用発電機において、上記ケーシング内の通風路を通風する通風に乱流を発生
させる乱流発生手段を設けたことを特徴とする車両用発
電機。
【請求項２】ステータは、複数の磁性板材を積層して
なる積層体にコイルを巻き付け、この積層体の外周面の
少なくとも一部を外部に露出させた状態でケーシングに
固定されてなり、乱流発生手段は、上記積層材の一部
を、その積層方向に所要の間隔を置いてその内周側の通
風路と外周側の外部の少なくとも一方に突出させるよう
に不揃いに積層してなることを特徴とする請求項１記載
の車両用発電機。
【請求項３】積層体の内周側と外周側の少なくとも一
方に突出する積層材の突出部に、切欠きを形成したこと
を特徴とする請求項２記載の車両用発電機。
【請求項４】ロータは、回転軸の軸方向で対向配置さ
れたＮ極とＳ極の一対有し、これらＳ極とＮ極の各ロー
タの外周部にて、その対向方向に突出する複数の外周爪
部を周方向に所要の間隔を置いて形成すると共に交互に
対向配置し、これら外周爪部を回転軸に対して所要角度
傾斜させてなることを特徴とする請求項１〜３のいずれ
か１項に記載の車両用発電機。
【請求項５】ステータの内周面に所要の間隙を置いて
直径方向で対向するロータの対向面に、その間隙に突出
する突部を突設したことを特徴とする請求項１または４
記載の車両用発電機。
【請求項６】突部が羽根状に形成されていることを特
徴とする請求項５記載の車両用発電機。
【請求項７】吸引ファンは、ケーシングの通風出口近
傍の外側に配設され、この通風出口に、ベルマウスを形
成したベルマウスガイドを配設したことを特徴とする請
求項１〜６のいずれか１項に記載の車両用発電機。
【請求項８】ベルマウスガイドは、ケーシングに一体
に形成されていることを特徴する請求項７記載の車両用
発電機。
【請求項９】ケーシングは、ステータのコアから露出
するステータコイルのコイルエンドに対向する部位にお
いて、このケーシングの内外に連通する通気孔を形成し
ていることを特徴とする請求項１記載の車両用発電機。
【請求項１０】通気孔は、使用状態でケーシングの上
部に位置する通気孔を複数設ける一方、ケーシングの下
部に位置する通気孔を少なくとも１つ設け、この下部通
気孔の開口面積を上記全上部通気孔の合計開口面積より
も小さく形成したことを特徴とする請求項９記載の車両
用発電機。