JPH05199707A - 車両用交流発電機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】フロント側の端部に空気吸い込み口を設けて低
温空気の導入を可能とするとともに、水や泥の侵入を抑
止し得る車両用交流発電機を提供する。 【構成】冷却風吸込筒部３１の空気導入通路３３は、プ
ーリ４に隣接してカバー３の周壁から遠心方向よりも駆
動軸９の回転方向に倒れた姿勢で径大方向へ延びてい
る。冷却風吸込筒部３１の空気吸い込み口３２は、フロ
ントハウジング１の周壁１ａから径方向外側に位置して
開口される。プーリ４駆動用のベルト（図示せず）によ
りはね上げられたり、飛散したりする水や泥の飛行方向
が冷却風吸込筒部３１の延伸方向と大略一致するので、
これら水や泥が空気吸い込み口から冷却風吸込筒部３１
内に侵入するのが防止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両用交流発電機に関
し、特にその冷却装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】特開昭６４ー１９９４８号公報は、電圧
調整器、整流装置及びブラシ装置の内の少なくとも１つ
をフロントフレーム側に配置する車両用交流発電機を開
示する。このようにすれば、車両のエンジンルーム内で
排気管やエンジンから遠方側に位置するフロントフレー
ム側から低温空気を車両用交流発電機内に導入でき、し
かも導入した低温空気でフロントフレーム側の上記電気
部品を先行冷却することができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記した
従来技術では、車両用交流発電機の空気吸い込み口をフ
ロントフレームのプーリ近傍に開設する必要があるが、
車両の走行条件によってはプーリを駆動するベルトが水
や泥を随伴したり、はね上げたりするので、これら水や
泥が上記空気吸い込み口から発電機内部に侵入するとい
う問題が起きることがわかった。

【０００４】特に、上記した電圧調整器、整流装置及び
ブラシ装置などは泥や水などに弱く、これら電気部品の
寿命向上を阻害する。本発明は上記問題点に鑑みなされ
たものであり、フロント側の端部に空気吸い込み口を設
けて低温空気の導入を可能とするとともに、水や泥の侵
入を抑止し得る車両用交流発電機を提供することをその
目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の車両用交流発電
機は、ハウジングと、該ハウジングに回転自在に嵌挿さ
れる駆動軸と、前記ハウジングの周壁内面に支持される
円筒状の電機子鉄心と、該電機子鉄心に巻装される電機
子コイルと、前記駆動軸に一体回転可能に嵌装される界
磁鉄心と、該界磁鉄心に巻装される界磁コイルと、前記
電機子コイルに発生する交流出力を全波整流する整流装
置と、前記界磁コイルの通電電流を制御して前記交流出
力を所定値に調整する電圧調整器と、前記ハウジングの
前端壁から突出する前記駆動軸の前端部に嵌着され車両
用エンジンによりベルト駆動されるプーリと、前記駆動
軸に嵌着され外部から冷却空気を内部に導入し排出する
冷却ファンとを備える車両用交流発電機において、遠心
方向よりも前記駆動軸の回転方向に倒れた姿勢で前記ハ
ウジングの前端部開口から径大方向へ延びる空気導入通
路と、前記ハウジングの周壁よりも径方向外側に位置し
て前記空気導入通路の先端に開口する冷却空気吸い込み
用の空気吸い込み口とをもつ冷却風吸込筒部を具備する
ことを特徴としている。

【０００６】

【作用及び発明の効果】冷却風吸込筒部はハウジングの
前端部開口から遠心方向よりも駆動軸の回転方向に倒れ
た姿勢で径大方向へ伸び、その空気吸い込み口はハウジ
ングの周壁よりも径方向外側に位置して開口される。冷
却ファンの回転により空気吸い込み口から冷却風吸込筒
部内の空気導入通路に導入された空気は発電機内部を順
次冷却した後、発電機のリヤ側から外部に排出される。

【０００７】ハウジングの前端側に開口する空気吸い込
み口はハウジングの後端部よりもエンジンや排気管から
離遠しているので、導入された冷却空気はより低温とな
り、発電機内部の冷却性を向上する。プーリ駆動用のベ
ルトの運動に随伴する泥や水は、プーリの接線方向回転
側へその遠心力により飛散する。したがって、空気吸い
込み口の開口方向すなわち空気吸い込み方向はこれら泥
や水の飛散方向と大略逆方向となり、空気吸い込み口か
らこれら泥や水が発電機内部に侵入するのが防止され
る。

【０００８】これらの結果として、車両用交流発電機の
冷却性の向上と耐久性の確保とを両立という効果を奏す
ることができる。

【０００９】

【実施例】本発明の車両用交流発電機の一実施例を図１
に示す。この発電機は、車両のエンジンル−ム内での車
両用エンジン（図示せず）前面に配装された三相交流発
電機いわゆるオルタネ−タであって、特に車両用エンジ
ンの排気管（図示せず）がこの発電機のリヤ側に近接し
ている。

【００１０】この発電機は、フロントハウジング１とこ
のフロントハウジング１の後端開口に接合されて内部空
間Ｓを閉成するリヤハウジング２とからなるハウジング
を有し、フロントハウジング１及びリヤハウジング２に
は軸受け１１、１２を介して駆動軸９が回転自在に支承
されている。フロントハウジング１の内周壁にはリヤ側
から電機子コイル６巻装の電機子コア５がボルト１８に
よって固定され、さらにこのボルト１８に螺着されたナ
ット１９がリヤハウジング２をフロントハウジング１に
締結している。

【００１１】この発電機の界磁子はブラシレス構造とな
っており、その界磁コア８は、内部空間Ｓ内において駆
動軸９に一体回転可能に嵌挿された爪付き略円筒形状の
回転鉄心８１と、フロントハウジング１の前端壁内面に
ねじ１６で固定されて回転鉄心８１に相対回転自在に嵌
着された円筒状の静止鉄心８２とからなる。回転鉄心８
１は、円筒部と、この円筒部の先端から軸方向フロント
側へ周方向に定間隔で延設される複数の爪状磁極８３
と、各爪状磁極８３の周方向間隙の中央部に位置配設さ
れる逆極性の爪状磁極８４とからなる。各爪状磁極８４
の先端部は各爪状磁極８３の先端部にアルミニウムなど
の充填部材で一体化されている。

【００１２】静止鉄心８２の先端側（リヤ側）の半分は
薄肉径小となっており、静止鉄心８２のリヤ側の外周面
には界磁コイル７が巻装されている。静止鉄心８２のフ
ロント側の内外周面は、回転鉄心８１の円筒部の外周面
及び爪状磁極８４の基端部内周面に微小間隙を挟んで面
し、爪状磁極８３、８４は界磁コイル７を小間隙を挟ん
で囲包している。

【００１３】更に、ねじ１７が整流装置１０をフロント
ハウジング１の前端壁外面に固定するとともに、カバー
３をフロントハウジング１の前端壁に覆設している。な
お、カバ−３は図２に示すように中央部に開口を有する
浅底碗状の樹脂成形品であり、このカバー３の上記開口
は、フロントハウジング１の前端壁中央部から軸方向前
方へ突出する軸受筒部に嵌着されている。

【００１４】電圧調整装置２０は図２に示すように、カ
バー３の一部を径方向に膨設した収容位置に不図示のね
じにより固定されている。リヤハウジング２から後方に
突出する駆動軸９の後端部には、ボルト１５により遠心
ファン１３が嵌着、固定されており、一方、リヤハウジ
ング２から前方に突出する駆動軸９の前端部には、フロ
ントハウジング１の上記軸受筒部に隣接してプーリ４が
嵌着、固定されている。プーリ４にはエンジン（図示せ
ず）駆動の複数本のベルト（図示せず）が巻装されてい
る。

【００１５】リヤハウジング２の後端壁中央部寄りには
空気吹き出し口２５が開口されている。本実施例の要部
をなす冷却風吸込筒部３１が、カバー３の周壁上部から
図２中、斜め左上方に突設されており、その先端の空気
吸い込み口３２はフロントハウジング１の周壁１ａより
も径方向外側に位置して開口している。冷却風吸込筒部
３１の内部の空気導入通路３３は、空気吸い込み口３２
とカバー３の内部とを連通している。

【００１６】空気吸い込み口３２には異物混入防止用ス
ポーク２２が設けられており、また図示するように、冷
却風導入ダクト１４の出口部がこの冷却風吸込筒部３１
に嵌着可能となっている。この冷却風導入ダクト１４は
車両前方からの冷却風を導入するためのダクトである。
次にこの発電機の動作を説明する。

【００１７】このオルタネ−タでは、駆動軸４の回転と
界磁コイル７への界磁電流の通電により電機子コイル６
に三相交流電圧が生じ、それを整流装置１０により整流
するとともに、電圧調整器２０により界磁電流を制御し
て発電電圧を調節している。冷却は次のように行われ
る。遠心ファン１３の回転によって、冷却風吸込筒部３
１の空気吸い込み口３２は、冷却風導入ダクト１４を用
いる場合には冷却風導入ダクト１４を通じて、用いない
場合には直接、冷却空気をカバー３内に吸い込み、カバ
ー３内に導入された冷却空気は整流装置１０や電圧調整
器２０、軸受け１１などを冷却して電機子コイル６や界
磁コイル７を冷却し、ベアリング１２を冷却して空気吹
き出し口２５から遠心ファン１３の翼に吸い込まれる。

【００１８】以上説明したこの実施例の発電機によれ
ば、プーリ４に隣接してカバー３の周壁から遠心方向よ
りも駆動軸４の回転方向に倒れた姿勢で径大方向上方へ
延びる空気導入通路３３と、フロントハウジング１の周
壁１ａよりも径方向外側に位置して空気導入通路３３の
先端に開口する冷却空気吸い込み用の空気吸い込み口３
２とをもつ冷却風吸込筒部３１を備えている点を特徴と
している。

【００１９】このようにすれば、車両用エンジンの排気
管などの高温部材からの放射及び空気伝熱により、上記
冷却空気やカバー３が加熱されることが少なく、更にこ
の冷たい冷却空気により先行して冷却される整流装置１
０や電圧調整器２０も車両用エンジンの排気管などから
加熱されにくくなるので、冷却性に優れた車両用交流発
電機を実現することができる。

【００２０】一方、プーリ４駆動用のベルトに付着した
水や泥はプーリ４の接線に沿って回転方向へ飛散する。
又は、ベルト４の他の部位からはベルトの略進行方向へ
飛散する。 したがって、空気吸い込み口３２は冷却風
吸込筒部３１により、飛散する水や泥から保護され、更
に空気吸い込み口３２に入る冷却空気の流れる方向はほ
ぼ上記水や泥の飛散方向と大略、反対方向であるので、
空気吸い込み口３２への水や泥の侵入を防止することが
できる。

【００２１】なお、これら水や泥の侵入を防止するため
には、冷却風吸込筒部３１はプーリ４にかかるベルトの
回転方向前側部４０−ａの延長線（Ｘ線）と前記ベルト
の回転方向後側部４０−ｂの延長線（Ｙ線）にはさまれ
た範囲内の方向に延伸され、好ましくは空気吸い込み口
３２が前記Ｘ線Ｙ線間範囲内にあることが好ましい。ま
た、空気吸い込み口３２は冷却風吸込筒部３１の延伸方
向に対して、図２のＪ視に示される角度範囲内に形成さ
れることが好ましい。

【００２２】またこの実施例によれば、使用条件に応じ
て冷却風吸込筒部３１の空気吸い込み口３２に冷却風導
入ダクト１４を取付けることができるので、この発電機
にエンジンからはるかに離れた位置で空気導入を行うよ
うにすることもできる。更に、フロントハウジング１の
吸気開口は従来のように異物混入防止を要しないので、
単純形状で軽量なものとすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の車両用交流発電機の一実施例を示す軸
方向断面図、（図２のＡ−Ａ線矢視断面図）

【図２】図１の装置のフロント側から見た側面図、

【符号の説明】

１はフロントハウジング（ハウジング）、２はリヤハウ
ジング（ハウジング）、３はカバー（ハウジング）、４
はプーリ、５は電機子コア（電機子鉄心）、６は電機子
コイル、７は界磁コイル、８は界磁コア（界磁鉄心）、
９は駆動軸、１０は整流装置、１３は遠心ファン（冷却
ファン）、３１は冷却風吸込筒部、３２は空気吸い込み
口、３３は空気導入通路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ハウジングと、該ハウジングに回転自在に
   嵌挿される駆動軸と、前記ハウジングの周壁内面に支持
   される円筒状の電機子鉄心と、該電機子鉄心に巻装され
   る電機子コイルと、前記駆動軸に一体回転可能に嵌装さ
   れる界磁鉄心と、該界磁鉄心に巻装される界磁コイル
   と、前記電機子コイルに発生する交流出力を全波整流す
   る整流装置と、前記界磁コイルの通電電流を制御して前
   記交流出力を所定値に調整する電圧調整器と、前記ハウ
   ジングの前端壁から突出する前記駆動軸の前端部に嵌着
   され車両用エンジンによりベルト駆動されるプーリと、
   前記駆動軸に嵌着され外部から冷却空気を内部に導入し
   排出する冷却ファンとを備える車両用交流発電機におい
   て、 遠心方向よりも前記駆動軸の回転方向に倒れた姿勢で前
   記ハウジングの前端部開口から径大方向へ延びる空気導
   入通路と、前記ハウジングの周壁よりも径方向外側に位
   置して前記空気導入通路の先端に開口する冷却空気吸い
   込み用の空気吸い込み口とをもつ冷却風吸込筒部を具備
   することを特徴とする車両用交流発電機。