JPH07170695A - 車両用交流発電機 - Google Patents
車両用交流発電機Info
- Publication number
- JPH07170695A JPH07170695A JP31333393A JP31333393A JPH07170695A JP H07170695 A JPH07170695 A JP H07170695A JP 31333393 A JP31333393 A JP 31333393A JP 31333393 A JP31333393 A JP 31333393A JP H07170695 A JPH07170695 A JP H07170695A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ヒートパイプによる放熱部を発電機本体の軸
方向に隣接して設けることにより径方向には何らスペー
スを取らない車両用交流発電機を提供する。 【構成】 発電機本体１６と、この軸方向に隣接して設
けられた放熱部１８と、フロントブラケット１ａから軸
方向に引き出されて両者を連結するヒートパイプ１７
ａ，１７ｂ，１７ｃとからなる。
方向に隣接して設けることにより径方向には何らスペー
スを取らない車両用交流発電機を提供する。 【構成】 発電機本体１６と、この軸方向に隣接して設
けられた放熱部１８と、フロントブラケット１ａから軸
方向に引き出されて両者を連結するヒートパイプ１７
ａ，１７ｂ，１７ｃとからなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、発電機本体と放熱部
との間の熱移動にヒートパイプを用いる車両用交流発電
機に関するものである。
との間の熱移動にヒートパイプを用いる車両用交流発電
機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図９は例えば米国特許第４２９５０６７
号公報に示された従来の交流発電機を示す軸方向断面図
である。図において、１はハウジング、２はハウジング
１内に軸受３，４により支持された回転軸、５は回転軸
２に固定された回転子、６は回転子５に内蔵された励磁
コイル、７はハウジング１内に装着された固定子、８は
固定子７のステータコイル９に接続された整流器、１０
はスリップリング１１およびブラシ１２を介して励磁コ
イル６に接続されたレギュレータ、１３は固定子７の付
近で発生する熱を外部へ移動させて放熱させるヒートパ
イプＡで、ハウジング１の外周側壁内に埋設配管した集
熱部１３ａとハウジング１の外周面に突出する放熱部１
３ｂとからなっている。１４は整流器８の付近で発生す
る熱を外部に移動させて放熱させるヒートパイプＢで、
ハウジング１の端壁内に埋設配管した集熱部１４ａとハ
ウジング１の端面から外周面に突出する放熱部１４ｂと
からなっている。１５は両ヒートパイプ１３，１４の各
放熱部１３ｂ，１４ｂに跨って配設された冷却フィンで
ある。
号公報に示された従来の交流発電機を示す軸方向断面図
である。図において、１はハウジング、２はハウジング
１内に軸受３，４により支持された回転軸、５は回転軸
２に固定された回転子、６は回転子５に内蔵された励磁
コイル、７はハウジング１内に装着された固定子、８は
固定子７のステータコイル９に接続された整流器、１０
はスリップリング１１およびブラシ１２を介して励磁コ
イル６に接続されたレギュレータ、１３は固定子７の付
近で発生する熱を外部へ移動させて放熱させるヒートパ
イプＡで、ハウジング１の外周側壁内に埋設配管した集
熱部１３ａとハウジング１の外周面に突出する放熱部１
３ｂとからなっている。１４は整流器８の付近で発生す
る熱を外部に移動させて放熱させるヒートパイプＢで、
ハウジング１の端壁内に埋設配管した集熱部１４ａとハ
ウジング１の端面から外周面に突出する放熱部１４ｂと
からなっている。１５は両ヒートパイプ１３，１４の各
放熱部１３ｂ，１４ｂに跨って配設された冷却フィンで
ある。
【０００３】このような構成においては、固定子７の付
近で発生する熱はハウジング１の外周側壁内に埋設され
たヒートパイプＡ１３の集熱部１３ａに集熱された後、
ハウジング１外の放熱部１３ｂに移動して放熱され、同
様に整流器８の付近で発生する熱もヒートパイプＢ１４
の集熱部１４ａに集熱された後、ハウジング１外の放熱
部１４ｂに移動して放熱され、ハウジング１内の冷却が
行なわれる。
近で発生する熱はハウジング１の外周側壁内に埋設され
たヒートパイプＡ１３の集熱部１３ａに集熱された後、
ハウジング１外の放熱部１３ｂに移動して放熱され、同
様に整流器８の付近で発生する熱もヒートパイプＢ１４
の集熱部１４ａに集熱された後、ハウジング１外の放熱
部１４ｂに移動して放熱され、ハウジング１内の冷却が
行なわれる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の交流発電機は以
上のようにヒートパイプＡ，Ｂ１３，１４の放熱部１３
ｂ，１４ｂがハウジング１の外周側壁の外側に突設され
しかもこの部分に冷却用フィン１５が配設されているの
で、外径が大きくなって小形化に対応しにくいという問
題点があった。
上のようにヒートパイプＡ，Ｂ１３，１４の放熱部１３
ｂ，１４ｂがハウジング１の外周側壁の外側に突設され
しかもこの部分に冷却用フィン１５が配設されているの
で、外径が大きくなって小形化に対応しにくいという問
題点があった。
【０００５】この発明はかかる問題点を解消するために
なされたもので、ヒートパイプによる放熱部を発電機本
体の軸方向に隣接して設けることにより径方向には何ら
スペースを取らない車両用交流発電機を得ることを目的
とする。
なされたもので、ヒートパイプによる放熱部を発電機本
体の軸方向に隣接して設けることにより径方向には何ら
スペースを取らない車両用交流発電機を得ることを目的
とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る車
両用交流発電機は、ヒートパイプによる放熱部を発電機
本体の軸方向に隣接して設けて、発電機本体内の発熱部
位より外部の放熱部まで熱を移動させるようにしたもの
である。
両用交流発電機は、ヒートパイプによる放熱部を発電機
本体の軸方向に隣接して設けて、発電機本体内の発熱部
位より外部の放熱部まで熱を移動させるようにしたもの
である。
【０００７】請求項２の発明に係る車両用交流発電機
は、ヒートパイプを発電機本体内の冷却水中に挿入し
て、この冷却水を一次冷却水として利用するものであ
る。請求項３の発明に係る車両用交流発電機は、放熱部
の冷却媒体としてエンジンを冷却するためのエンジン冷
却水を利用したものである。請求項４の発明に係る車両
用交流発電機は、ヒートパイプの一部分にフレキシブル
な部分を設けたものである。
は、ヒートパイプを発電機本体内の冷却水中に挿入し
て、この冷却水を一次冷却水として利用するものであ
る。請求項３の発明に係る車両用交流発電機は、放熱部
の冷却媒体としてエンジンを冷却するためのエンジン冷
却水を利用したものである。請求項４の発明に係る車両
用交流発電機は、ヒートパイプの一部分にフレキシブル
な部分を設けたものである。
【０００８】
【作用】この発明においては、発電機本体内の発熱部を
直接冷却するのではなく、発熱部より熱をヒートパイプ
により外部へ移動させ、放熱部に集めて放熱する。ま
た、放熱部を発電機本体に軸方向に隣接して設けている
ので、発電機本体の外径が大きくならない。
直接冷却するのではなく、発熱部より熱をヒートパイプ
により外部へ移動させ、放熱部に集めて放熱する。ま
た、放熱部を発電機本体に軸方向に隣接して設けている
ので、発電機本体の外径が大きくならない。
【０００９】
【実施例】実施例１．以下、この発明の一実施例を図１
について説明する。図１は冷却システムを概念的に示す
図である。図において、発電機本体１６を運転すること
により発生する熱は、発熱部それぞれの部位からヒート
パイプ１７を通って発電機本体１６に隣接して設けられ
た放熱部１８に集められる。この放熱部１８は発電機本
体１６に取付けられるタイプか別体タイプかは問わな
い。
について説明する。図１は冷却システムを概念的に示す
図である。図において、発電機本体１６を運転すること
により発生する熱は、発熱部それぞれの部位からヒート
パイプ１７を通って発電機本体１６に隣接して設けられ
た放熱部１８に集められる。この放熱部１８は発電機本
体１６に取付けられるタイプか別体タイプかは問わな
い。
【００１０】ヒートパイプ１７を介して引き出された熱
は、放熱部１８において水冷，もしくは空冷によって放
出される。このように放熱部１８を発電機本体１６の軸
方向に隣接して設けておくと、発電機本体１６の径方向
に何らスペースを取らない。
は、放熱部１８において水冷，もしくは空冷によって放
出される。このように放熱部１８を発電機本体１６の軸
方向に隣接して設けておくと、発電機本体１６の径方向
に何らスペースを取らない。
【００１１】実施例２．次に、放熱部１８を発電機本体
１６に一体的に取付けた例を図２〜図４について説明す
る。図２は一部破断の側面図、図３は図２の電機子周辺
の軸方向断面図、図４は図３の軸直交方向の断面図であ
り、前記従来のものおよび実施例１と同一または相当部
分には同一符号を付して説明を省略する。なお、ハウジ
ング１はフロントブラケット１ａとリヤブラケット１ｂ
とで構成されている。
１６に一体的に取付けた例を図２〜図４について説明す
る。図２は一部破断の側面図、図３は図２の電機子周辺
の軸方向断面図、図４は図３の軸直交方向の断面図であ
り、前記従来のものおよび実施例１と同一または相当部
分には同一符号を付して説明を省略する。なお、ハウジ
ング１はフロントブラケット１ａとリヤブラケット１ｂ
とで構成されている。
【００１２】図において、１７ａ，１７ｂ，１７ｃ−−
−−−は電機子鉄心１９の外周に沿って適当間隔で配置
された複数本のヒートパイプで、その一端は電機子鉄心
１９の近傍のフロントブラケット１ａに軸方向に圧入さ
れている。ヒートパイプ１７ａ，１７ｂの他端には放熱
部１８のカバー２０内にある円環状薄板放熱フィン群２
１が多数装着されている。また、ヒートパイプ１７ｃの
他端には回転子からの熱を放熱する薄板円板状放熱フィ
ン群２２が多数装着されている。このヒートパイプ１７
ｃは回転子回転軸と共用できるように中空密閉形状をし
ており、ヒートパイプの働きをもつ回転軸に形成されて
いる。薄板円板状放熱フィン群２２は回転子と共に運転
中回転するのに対し、円環状薄板放熱フィン群２１は固
定されたままの状態にある。
−−−は電機子鉄心１９の外周に沿って適当間隔で配置
された複数本のヒートパイプで、その一端は電機子鉄心
１９の近傍のフロントブラケット１ａに軸方向に圧入さ
れている。ヒートパイプ１７ａ，１７ｂの他端には放熱
部１８のカバー２０内にある円環状薄板放熱フィン群２
１が多数装着されている。また、ヒートパイプ１７ｃの
他端には回転子からの熱を放熱する薄板円板状放熱フィ
ン群２２が多数装着されている。このヒートパイプ１７
ｃは回転子回転軸と共用できるように中空密閉形状をし
ており、ヒートパイプの働きをもつ回転軸に形成されて
いる。薄板円板状放熱フィン群２２は回転子と共に運転
中回転するのに対し、円環状薄板放熱フィン群２１は固
定されたままの状態にある。
【００１３】発電機本体１６内からヒートパイプ１７
ａ，１７ｂ，１７ｃ−−−−−により取出された熱は各
放熱フィン２１，２２から放出されるが、この場合放熱
部１８の内部に図示しない電動ファン等にて強制的に外
気を送り込めば、効果的に冷却ができる。
ａ，１７ｂ，１７ｃ−−−−−により取出された熱は各
放熱フィン２１，２２から放出されるが、この場合放熱
部１８の内部に図示しない電動ファン等にて強制的に外
気を送り込めば、効果的に冷却ができる。
【００１４】また、発電機本体１６内の電機子コイル
や，整流器，電圧調整器等に設置された温度センサーに
より、各々の温度をモニターしながら、前記電動ファン
の運転を制御すれば、更に効果的な効率の良い冷却シス
テムが実現できる。
や，整流器，電圧調整器等に設置された温度センサーに
より、各々の温度をモニターしながら、前記電動ファン
の運転を制御すれば、更に効果的な効率の良い冷却シス
テムが実現できる。
【００１５】実施例３．前記実施例２ではヒートパイプ
１７ａがフロントブラケット１ａに圧入され電機子本体
１６より発生した熱がフロントブラケット１ａを介して
ヒートパイプ１７ａに伝達されるものを示したが、図５
に示すように電機子鉄心１９にヒートパイプ１７ａを直
接圧入させると、更に効率的にヒートパイプ１７ａに熱
を引き出すことができる。
１７ａがフロントブラケット１ａに圧入され電機子本体
１６より発生した熱がフロントブラケット１ａを介して
ヒートパイプ１７ａに伝達されるものを示したが、図５
に示すように電機子鉄心１９にヒートパイプ１７ａを直
接圧入させると、更に効率的にヒートパイプ１７ａに熱
を引き出すことができる。
【００１６】実施例４．次に、この発明の他の実施例を
図６について説明する。図６は軸方向断面図であり、前
記実施例のものと同一または相当部分には同一符号を付
して説明を省略する。図において、２３は電圧調整器ヒ
ートシンク板、２４は整流器ヒートシンク板、２５は熱
伝導性の良い樹脂２６で固められた固定子、２７は固定
子２５とフロントブラケット１ａとリヤブラケット１ｂ
とヒートシンク板２３，２４とで囲まれた空間に満たさ
れた冷却水で、この中にリヤ側より挿入されたヒートパ
イプ１７ａ，１７ｂ，１７ｃ−−−−−が設置されてい
る。
図６について説明する。図６は軸方向断面図であり、前
記実施例のものと同一または相当部分には同一符号を付
して説明を省略する。図において、２３は電圧調整器ヒ
ートシンク板、２４は整流器ヒートシンク板、２５は熱
伝導性の良い樹脂２６で固められた固定子、２７は固定
子２５とフロントブラケット１ａとリヤブラケット１ｂ
とヒートシンク板２３，２４とで囲まれた空間に満たさ
れた冷却水で、この中にリヤ側より挿入されたヒートパ
イプ１７ａ，１７ｂ，１７ｃ−−−−−が設置されてい
る。
【００１７】この方法によれば、発電機本体内の冷却水
２７は一次冷却水として使用され、発熱による熱はこの
冷却水２７の水温を上昇させることにより、ヒートパイ
プ１７ａ，１７ｂ，１７ｃ−−−−−へ伝達される。こ
の実施例では、発電機本体内の発熱部分の局所的な温度
上昇が回避でき、発電機本体内の温度分布を一様にする
ことができる。また、ヒートパイプ１７ａ，１７ｂ，１
７ｃ−−−−−内の作動流体やパイプ内圧を変えること
によって、発電機本体内の温度を任意に設定することが
できる。
２７は一次冷却水として使用され、発熱による熱はこの
冷却水２７の水温を上昇させることにより、ヒートパイ
プ１７ａ，１７ｂ，１７ｃ−−−−−へ伝達される。こ
の実施例では、発電機本体内の発熱部分の局所的な温度
上昇が回避でき、発電機本体内の温度分布を一様にする
ことができる。また、ヒートパイプ１７ａ，１７ｂ，１
７ｃ−−−−−内の作動流体やパイプ内圧を変えること
によって、発電機本体内の温度を任意に設定することが
できる。
【００１８】実施例５．次に、この発明の他の実施例を
図７について説明する。図７は全体を示す構成図であ
り、前記実施例と同一または相当部分には同一符号を付
して説明を省略する。図において、２８はエンジン、２
９はエンジン２８の冷却用ラジエータ、３０はエンジン
２８とラジエータ２９とを接続する可撓性ホースであ
る。
図７について説明する。図７は全体を示す構成図であ
り、前記実施例と同一または相当部分には同一符号を付
して説明を省略する。図において、２８はエンジン、２
９はエンジン２８の冷却用ラジエータ、３０はエンジン
２８とラジエータ２９とを接続する可撓性ホースであ
る。
【００１９】このようにエンジン２８を冷却するための
エンジン冷却水によって放熱部１８を冷却して放熱する
ことにより、放熱部１８の局所的な温度分布が回避で
き、放熱部１８を発電機本体１６に軸方向に隣接して設
けても発電機本体１６内の温度分布を一様にできる。
エンジン冷却水によって放熱部１８を冷却して放熱する
ことにより、放熱部１８の局所的な温度分布が回避で
き、放熱部１８を発電機本体１６に軸方向に隣接して設
けても発電機本体１６内の温度分布を一様にできる。
【００２０】実施例６．以上の各実施例におけるヒート
パイプ１７を図８に示すように一部分がフレキシブルな
構成である真空チューブからなるヒートパイプ３１とし
ておくと、ヒートパイプ３１の配置が容易に行え、特に
前記実施例５に示すようにエンジン冷却水を取り込む場
合には極めて効率的に行える。なお、ヒートパイプ３１
は図８に示すようにフレキシブルな断熱部３１ａと，例
えば電機子鉄心１９内（図５）に挿入される吸熱部３１
ｂと，放熱部１８中に挿入されて冷却される放熱部３１
ｃとで構成され、かつ蒸気流は矢印３２で示す方向に流
れる。
パイプ１７を図８に示すように一部分がフレキシブルな
構成である真空チューブからなるヒートパイプ３１とし
ておくと、ヒートパイプ３１の配置が容易に行え、特に
前記実施例５に示すようにエンジン冷却水を取り込む場
合には極めて効率的に行える。なお、ヒートパイプ３１
は図８に示すようにフレキシブルな断熱部３１ａと，例
えば電機子鉄心１９内（図５）に挿入される吸熱部３１
ｂと，放熱部１８中に挿入されて冷却される放熱部３１
ｃとで構成され、かつ蒸気流は矢印３２で示す方向に流
れる。
【００２１】
【発明の効果】以上のように、請求項１の発明によれば
冷却ファンを持たない発電機本体と放熱部とに分けてそ
の間にヒートパイプを構成することにより従来あった冷
却ファンによる風騒音がなくなると共にヒートパイプの
性能を生かした発電機が実現できるし、また放熱部を発
電機本体の軸方向に隣接して設けることにより径方向に
は何らスペースを取らないという効果が得られる。
冷却ファンを持たない発電機本体と放熱部とに分けてそ
の間にヒートパイプを構成することにより従来あった冷
却ファンによる風騒音がなくなると共にヒートパイプの
性能を生かした発電機が実現できるし、また放熱部を発
電機本体の軸方向に隣接して設けることにより径方向に
は何らスペースを取らないという効果が得られる。
【００２２】また、請求項２の発明によれば発電機本体
内の冷却水を一次冷却水として利用することにより発電
機本体内の発熱部分の局所的な温度上昇が回避でき、発
電機本体内の温度分布を一様にすることができるという
効果が得られる。
内の冷却水を一次冷却水として利用することにより発電
機本体内の発熱部分の局所的な温度上昇が回避でき、発
電機本体内の温度分布を一様にすることができるという
効果が得られる。
【００２３】また、請求項３の発明によればエンジンを
冷却するためのエンジン冷却水によって放熱部を冷却し
て放熱することにより、放熱部の局所的な温度上昇が回
避でき、放熱部を発電機本体に軸方向に隣接して設けて
も発電機本体内の温度分布を一様にできるという効果が
得られる。
冷却するためのエンジン冷却水によって放熱部を冷却し
て放熱することにより、放熱部の局所的な温度上昇が回
避でき、放熱部を発電機本体に軸方向に隣接して設けて
も発電機本体内の温度分布を一様にできるという効果が
得られる。
【００２４】さらに、請求項４の発明のよればヒートパ
イプをフレキシブルな構成とすることにより、ヒートパ
イプの配置が容易に行えると共に特にエンジン冷却水を
取り込む場合極めて効率的に行えるという効果が得られ
る。
イプをフレキシブルな構成とすることにより、ヒートパ
イプの配置が容易に行えると共に特にエンジン冷却水を
取り込む場合極めて効率的に行えるという効果が得られ
る。
【図１】この発明の実施例１を示す冷却システムの概念
図である。
図である。
【図２】この発明の実施例２を示す一部破断側面図であ
る。
る。
【図３】図２のヒートパイプ蒸発部圧入例を示す軸方向
断面図である。
断面図である。
【図４】図３の軸直交方向の断面図である。
【図５】この発明の実施例３を示す要部断面図である。
【図６】この発明の実施例４を示す軸方向断面図であ
る。
る。
【図７】この発明の実施例５を示す全体構成図である。
【図８】この発明の実施例６を示すヒートパイプの構造
図である。
図である。
【図９】従来の交流発電機を示す軸方向断面図である。
１ａ フロントブラケット １ｂ リヤブラケット １６ 発電機本体 １７，３１ ヒートパイプ １７ａ，１７ｂ，１７ｃ ヒートパイプ ３１ａ フレキシブルな部分 １８ 放熱部 １９ 電機子鉄心 ２５ 固定子 ２６ 樹脂 ２７ 冷却水 ２８ エンジン ２９ ラジエータ
Claims (4)
- 【請求項１】 回転子を回転可能に支承するブラケット
と，このブラケットに固着された電機子鉄心と，この電
機子鉄心に巻回された電機子コイルとを有する発電機本
体、この発電機本体の軸方向に隣接して設けられた放熱
部、および前記電機子鉄心または電機子鉄心近傍のブラ
ケットに一端が装着されかつ軸方向に引き出される他端
が前記放熱部に装着されたヒートパイプを備えたことを
特徴とする車両用交流発電機。 - 【請求項２】 回転子を回転可能に支承するブラケット
と，このブラケットに固着されかつ熱伝導性の良い樹脂
で固められた固定子と，この固定子と前記ブラケットな
どで囲まれた空間に満たされた冷却水とを有する発電機
本体、この発電機本体の軸方向に隣接して設けられた放
熱部、および前記冷却水の中に一端が挿入されかつ軸方
向に引き出される他端が前記放熱部に装着されたヒート
パイプを備えたことを特徴とする車両用交流発電機。 - 【請求項３】 放熱部はエンジンを冷却するためのエン
ジン冷却水によって放熱されるように構成されているこ
とを特徴とする請求項１または請求項２記載の車両用交
流発電機。 - 【請求項４】 ヒートパイプが湾曲できるように一部分
がフレキシブルな構成にされていることを特徴とする請
求項１〜請求項３のいずれかに記載の車両用交流発電
機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31333393A JPH07170695A (ja) | 1993-12-14 | 1993-12-14 | 車両用交流発電機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31333393A JPH07170695A (ja) | 1993-12-14 | 1993-12-14 | 車両用交流発電機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07170695A true JPH07170695A (ja) | 1995-07-04 |
Family
ID=18039984
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31333393A Pending JPH07170695A (ja) | 1993-12-14 | 1993-12-14 | 車両用交流発電機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07170695A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| FR2894732A1 (fr) * | 2005-12-08 | 2007-06-15 | Valeo Equip Electr Moteur | Dispositif de refroidissement a caloduc, notamment pour machine electrique tournante |
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-
1993
- 1993-12-14 JP JP31333393A patent/JPH07170695A/ja active Pending
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