JPH11146606A - 水冷式オルタネータ - Google Patents
水冷式オルタネータInfo
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- JPH11146606A JPH11146606A JP30529097A JP30529097A JPH11146606A JP H11146606 A JPH11146606 A JP H11146606A JP 30529097 A JP30529097 A JP 30529097A JP 30529097 A JP30529097 A JP 30529097A JP H11146606 A JPH11146606 A JP H11146606A
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- stator
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Abstract
(57)【要約】
【課題】固定子コイルの冷却を小径であり、かつ良好な
生産性，組立性，液密性をもった水冷式オルタネータを
提供する。 【解決手段】固定子コイル７の冷却とブラケットを介し
て整流器１１と電圧調整器１２の熱を奪うために冷却水
が流れる冷却管１３を後ブラケット４と固定子コイル７
との間に配置し、コイルエンド部のコイル間および冷却
管との間を良伝導性の樹脂材１６によって一体にモール
ド成形している。
生産性，組立性，液密性をもった水冷式オルタネータを
提供する。 【解決手段】固定子コイル７の冷却とブラケットを介し
て整流器１１と電圧調整器１２の熱を奪うために冷却水
が流れる冷却管１３を後ブラケット４と固定子コイル７
との間に配置し、コイルエンド部のコイル間および冷却
管との間を良伝導性の樹脂材１６によって一体にモール
ド成形している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両に搭載される
オルタネータに関する。
オルタネータに関する。
【０００２】
【従来の技術】オルタネータは、車両の機関により回転
される回転軸に固着されている回転子と、前記回転子を
囲うように配置され固定子コイルが巻装された略円筒状
の固定子と、前記固定子を直接もしくは部材を介して支
持するとともに、軸受を介して前記回転軸を支持する前
ブラケット及び後ブラケットと、発電量の調整のために
励磁電圧を調整する電圧調整器と、前記固定子コイルに
誘起交流電圧を直流電圧に変換する整流器より構成され
ている。
される回転軸に固着されている回転子と、前記回転子を
囲うように配置され固定子コイルが巻装された略円筒状
の固定子と、前記固定子を直接もしくは部材を介して支
持するとともに、軸受を介して前記回転軸を支持する前
ブラケット及び後ブラケットと、発電量の調整のために
励磁電圧を調整する電圧調整器と、前記固定子コイルに
誘起交流電圧を直流電圧に変換する整流器より構成され
ている。
【０００３】励磁された回転子がエンジンの駆動力によ
って固定子コイル内を回転子が回転すると、固定子コイ
ルに誘導起電力が発生する。誘起された交流電圧は、整
流器により直流に整流され、車両およびバッテリに供給
される。回転子の励磁電圧は、バッテリの電圧をモニタ
することによって、電圧調整器により調整される。
って固定子コイル内を回転子が回転すると、固定子コイ
ルに誘導起電力が発生する。誘起された交流電圧は、整
流器により直流に整流され、車両およびバッテリに供給
される。回転子の励磁電圧は、バッテリの電圧をモニタ
することによって、電圧調整器により調整される。
【０００４】固定子コイル，電圧調整器，整流器は発電
中は電流が流れるため、固定子コイル，電圧調整器，整
流器の素子の抵抗によって発熱が生じる。発熱が生じる
と、各素子の抵抗はさらに増加し、さらなる発熱が生じ
る。この発熱を除去するには冷却性能を向上する必要が
ある。
中は電流が流れるため、固定子コイル，電圧調整器，整
流器の素子の抵抗によって発熱が生じる。発熱が生じる
と、各素子の抵抗はさらに増加し、さらなる発熱が生じ
る。この発熱を除去するには冷却性能を向上する必要が
ある。
【０００５】車両用のオルタネータの冷却を向上する手
法としては、ファンによる空冷技術が一般的である。し
かし、近年では冷却性能の更なる向上のために冷却水を
用いた水冷方式も見られる。水冷式のオルタネータの従
来技術として、特公平4− 67429 号公報に示されるよ
うに、固定子コイルの端部を合成樹脂などの絶縁充填物
を介し金属囲い体により囲い、この囲い体の背面と、前
後ブラケットの内壁部との間に円周方向に流路を形成
し、この流路に冷却水を流通させ、固定子コイルを冷却
している。また後ブラケットの外端部に整流器，電圧調
整器が接触取り付けされている冷却カバーを設け、後ブ
ラケット外端部と冷却カバーの間に固定子コイルを冷却
する流路と分岐する分岐流路を形成し、冷却水を分岐さ
せて整流器，電圧調整器を冷却している。
法としては、ファンによる空冷技術が一般的である。し
かし、近年では冷却性能の更なる向上のために冷却水を
用いた水冷方式も見られる。水冷式のオルタネータの従
来技術として、特公平4− 67429 号公報に示されるよ
うに、固定子コイルの端部を合成樹脂などの絶縁充填物
を介し金属囲い体により囲い、この囲い体の背面と、前
後ブラケットの内壁部との間に円周方向に流路を形成
し、この流路に冷却水を流通させ、固定子コイルを冷却
している。また後ブラケットの外端部に整流器，電圧調
整器が接触取り付けされている冷却カバーを設け、後ブ
ラケット外端部と冷却カバーの間に固定子コイルを冷却
する流路と分岐する分岐流路を形成し、冷却水を分岐さ
せて整流器，電圧調整器を冷却している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術では、
ブラケットと金属囲い体によって形成される主流路は、
オルタネータの固定子の外周に形成されるため、オルタ
ネータ自体の径が増大するという問題があった。
ブラケットと金属囲い体によって形成される主流路は、
オルタネータの固定子の外周に形成されるため、オルタ
ネータ自体の径が増大するという問題があった。
【０００７】また流路を二つ以上の異なる部材で構成す
るため、構成部材の構造が複雑になり生産性、組立性が
悪く、また液密性を保つことも困難であるという問題が
あった。
るため、構成部材の構造が複雑になり生産性、組立性が
悪く、また液密性を保つことも困難であるという問題が
あった。
【０００８】本発明は以上の点を鑑み、小径であり、か
つ良好な生産性，組立性，液密性をもった水冷式オルタ
ネータを提供することを目的としている。
つ良好な生産性，組立性，液密性をもった水冷式オルタ
ネータを提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の水冷式オルタネ
ータでは、第１の実施例として、冷却水流路を冷却管で
構成し、該冷却管と前記固定子コイルを良熱伝導材によ
って一体にモールド成形している。
ータでは、第１の実施例として、冷却水流路を冷却管で
構成し、該冷却管と前記固定子コイルを良熱伝導材によ
って一体にモールド成形している。
【００１０】また第２の実施例では、固定子コイルで発
生した熱を冷却水流路の冷却面まで伝導する伝導部材と
前記固定子コイルが良熱伝導材によって一体にモールド
成形している。
生した熱を冷却水流路の冷却面まで伝導する伝導部材と
前記固定子コイルが良熱伝導材によって一体にモールド
成形している。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の実施例を図面を用いて説
明する。
明する。
【００１２】図１は本発明の水冷式オルタネータの第１
の実施例を示す。
の実施例を示す。
【００１３】車両の機関（図示せず）によってプーリ１
を介して回転軸２に回転が伝えられる。回転軸２は回転
子３と固着されており、回転子３は回転軸２とともに回
転する。回転子３は後ブラケット４に固定されている励
磁コイル５によって励磁される。回転子２を囲うように
略円筒状の固定子６が配置され、固定子コイル７が巻装
されている。
を介して回転軸２に回転が伝えられる。回転軸２は回転
子３と固着されており、回転子３は回転軸２とともに回
転する。回転子３は後ブラケット４に固定されている励
磁コイル５によって励磁される。回転子２を囲うように
略円筒状の固定子６が配置され、固定子コイル７が巻装
されている。
【００１４】固定子６は直接もしくは部材を介して間接
的に前ブラケット８および後ブラケット４に支持されて
おり、前ブラケット８および後ブラケット４は軸受９お
よび軸受１０を介して回転軸２を支持する。このため回
転軸２に固着された回転子３の外周と固定子６の内周面
は一定のギャップを保ちながら回転することができる。
後ブラケット４の背面には、熱の発生源の一つである整
流器１１および電圧調整器１２が取り付けられている。
的に前ブラケット８および後ブラケット４に支持されて
おり、前ブラケット８および後ブラケット４は軸受９お
よび軸受１０を介して回転軸２を支持する。このため回
転軸２に固着された回転子３の外周と固定子６の内周面
は一定のギャップを保ちながら回転することができる。
後ブラケット４の背面には、熱の発生源の一つである整
流器１１および電圧調整器１２が取り付けられている。
【００１５】また最も多く熱を発生する固定子コイル７
の冷却とブラケットを介して整流器１１と電圧調整器１
２の熱を奪うために冷却水が流れる冷却管１３を後ブラ
ケット４と固定子コイル７との間に配置している。本実
施例では、この冷却管１３は一本の銅管を螺旋状に整形
して用いているが、これは複数の部材の組み合わせによ
って構成される流路だと液密性を保つためのシール部材
等の部品点数が増加するためである。また銅管でなくて
もアルミ，ステンレス等、管状であり整形が容易であれ
ばよい。
の冷却とブラケットを介して整流器１１と電圧調整器１
２の熱を奪うために冷却水が流れる冷却管１３を後ブラ
ケット４と固定子コイル７との間に配置している。本実
施例では、この冷却管１３は一本の銅管を螺旋状に整形
して用いているが、これは複数の部材の組み合わせによ
って構成される流路だと液密性を保つためのシール部材
等の部品点数が増加するためである。また銅管でなくて
もアルミ，ステンレス等、管状であり整形が容易であれ
ばよい。
【００１６】固定子コイル７で発生した熱をよりよく冷
却管１３内を流れる冷却水に放熱するためには、固定子
コイル７と冷却管１３の接触面積をなるべく広くする必
要がある。しかし、図２に示すように、固定子コイル７
は固定子６に巻装されているため、固定子コイル７で固
定子６よりはみ出た部分(以下コイルエンド部と称す)は
コイルが複数回巻かれた形状であり決して平滑な面では
ない。
却管１３内を流れる冷却水に放熱するためには、固定子
コイル７と冷却管１３の接触面積をなるべく広くする必
要がある。しかし、図２に示すように、固定子コイル７
は固定子６に巻装されているため、固定子コイル７で固
定子６よりはみ出た部分(以下コイルエンド部と称す)は
コイルが複数回巻かれた形状であり決して平滑な面では
ない。
【００１７】そのため、コイルエンド部に螺旋状に整形
した冷却管１３をそのまま接触させても、接触面積は、
ごく狭い範囲に限られる。そこで本実施例では、コイル
エンド部のコイル間および冷却管との間を良伝導性の樹
脂材１６によって一体にモールド成形している。
した冷却管１３をそのまま接触させても、接触面積は、
ごく狭い範囲に限られる。そこで本実施例では、コイル
エンド部のコイル間および冷却管との間を良伝導性の樹
脂材１６によって一体にモールド成形している。
【００１８】このようにすれば、コイルエンド部のコイ
ル間にも樹脂が充填され、固定子コイル７と樹脂との接
触面積は増大する。また冷却管１３と樹脂の間の接触面
積は冷却管１３の外周の面積となり、固定子コイル７と
冷却管１３との接触面積は、固定子コイル７を樹脂でモ
ールドした部分の表面積と冷却管１３の外周の面積の大
きい方となる。
ル間にも樹脂が充填され、固定子コイル７と樹脂との接
触面積は増大する。また冷却管１３と樹脂の間の接触面
積は冷却管１３の外周の面積となり、固定子コイル７と
冷却管１３との接触面積は、固定子コイル７を樹脂でモ
ールドした部分の表面積と冷却管１３の外周の面積の大
きい方となる。
【００１９】本実施例の製作手順としては、図３のフロ
ーチャートに示すとともに以下に記述する。
ーチャートに示すとともに以下に記述する。
【００２０】固定子６に固定子コイル７を巻装する。
【００２１】冷却管１３を螺旋状に整形する。
【００２２】コイルエンド部分を半径方向に折り曲げ
整形する。
整形する。
【００２３】固定子コイル７のコイルエンド部分と螺
旋状に整形された冷却管１３を仮止めし、モールド成形
で一体化する。
旋状に整形された冷却管１３を仮止めし、モールド成形
で一体化する。
【００２４】後ブラケット４組み付け後、冷却管１３
の端部を整形し、冷却水出入り口の継ぎ手を取り付け
る。
の端部を整形し、冷却水出入り口の継ぎ手を取り付け
る。
【００２５】本実施例では、冷却水の流路を一本とし
て、一本の冷却管で固定子コイル７，整流器１１，電圧
調整器１２を冷却しているが、図４に示すように入り口
の冷却水を複数の流路（前コイルエンド冷却管１３ａ，
後コイルエンド冷却管１３ｂ，電子部品冷却管１３ｃ
等）に分流し、それぞれを冷却してもよい。ただしこの
場合は各流路の冷却水が、設計時点の流量が流れるよう
に圧損の調整や流量調節弁１７等を取り付ける必要があ
る。
て、一本の冷却管で固定子コイル７，整流器１１，電圧
調整器１２を冷却しているが、図４に示すように入り口
の冷却水を複数の流路（前コイルエンド冷却管１３ａ，
後コイルエンド冷却管１３ｂ，電子部品冷却管１３ｃ
等）に分流し、それぞれを冷却してもよい。ただしこの
場合は各流路の冷却水が、設計時点の流量が流れるよう
に圧損の調整や流量調節弁１７等を取り付ける必要があ
る。
【００２６】次に本発明の第２の実施例を図５示す。
【００２７】本実施例では、第１の実施例で示した冷却
管１３の代わりに、熱を冷却面に伝導する伝導部材１８
を固定子コイル７とモールド一体成形したものである。
冷却水流路１９は第１の実施例のように冷却管で構成さ
れていないので、液密性は考慮しなければならないが、
最大の熱の発生源である固定子コイル７と電熱部材１８
は良伝熱性の樹脂によって一体となっているため、固定
子コイル７と伝熱部材の接触面積は大きく確保でき、さ
らに冷却面と平滑に接触できるため、固定子コイル７の
熱を良好に冷却水に伝えることができる。またこのよう
な構成をとることにより、組立性，生産性を向上するこ
とができる。
管１３の代わりに、熱を冷却面に伝導する伝導部材１８
を固定子コイル７とモールド一体成形したものである。
冷却水流路１９は第１の実施例のように冷却管で構成さ
れていないので、液密性は考慮しなければならないが、
最大の熱の発生源である固定子コイル７と電熱部材１８
は良伝熱性の樹脂によって一体となっているため、固定
子コイル７と伝熱部材の接触面積は大きく確保でき、さ
らに冷却面と平滑に接触できるため、固定子コイル７の
熱を良好に冷却水に伝えることができる。またこのよう
な構成をとることにより、組立性，生産性を向上するこ
とができる。
【００２８】以上の実施例は、ブラシレス方式のオルタ
ネータについて説明しているが、一般的なブラシ付きオ
ルタネータにおいても、固定子と固定子コイルの構造は
同じなので、本発明はブラシ付きオルタネータにも活用
できる。
ネータについて説明しているが、一般的なブラシ付きオ
ルタネータにおいても、固定子と固定子コイルの構造は
同じなので、本発明はブラシ付きオルタネータにも活用
できる。
【００２９】
【発明の効果】以上の本発明の実施例のような構造をと
ることによって、小径であり、かつ良好な生産性，組立
性，液密性をもった水冷式オルタネータを提供すること
ができる。
ることによって、小径であり、かつ良好な生産性，組立
性，液密性をもった水冷式オルタネータを提供すること
ができる。
【図１】本発明の第１の実施例である水冷オルタネータ
の構造図。
の構造図。
【図２】図１の固定子と固定子コイルの巻装状態を示す
図。
図。
【図３】本発明の第１の実施例における製作のフローチ
ャート。
ャート。
【図４】本発明の第１の実施例のうち、複数の流路を持
つ水冷オルタネータの構造図。
つ水冷オルタネータの構造図。
【図５】本発明の第２の実施例である水冷オルタネータ
の構造図。
の構造図。
２…プーリ、３…回転子、４…後ブラケット、６…固定
子、７…固定子コイル、１１…整流器、１２…電圧調整
器、１３…冷却管、１９…冷却水流路。
子、７…固定子コイル、１１…整流器、１２…電圧調整
器、１３…冷却管、１９…冷却水流路。
Claims (2)
- 【請求項１】車両の機関により回転される回転軸に固着
され、励磁コイルによって励磁される回転子と、前記回
転子を囲うように配置され固定子コイルが巻装された略
円筒状の固定子と、前記固定子を直接もしくは部材を介
して支持するとともに、軸受を介して前記回転軸を支持
する前ブラケット及び後ブラケットと、前記固定子コイ
ルを冷却するための冷却水流路を備えた水冷式オルタネ
ータにおいて、前記冷却水流路を冷却管で構成し、該冷
却管と前記固定子コイルが良熱伝導材によって一体にモ
ールド成形されたことを特徴とする水冷式オルタネー
タ。 - 【請求項２】車両の機関により回転される回転軸に固着
され、励磁コイルによって励磁される回転子と、前記回
転子を囲うように配置され固定子コイルが巻装された略
円筒状の固定子と、前記固定子を直接もしくは部材を介
して支持するとともに、軸受を介して前記回転軸を支持
する前ブラケット及び後ブラケットと、前記固定子コイ
ルを冷却するための冷却水流路と、固定子コイルで発生
した熱を冷却水流路の冷却面まで伝導する伝導部材を備
えた水冷式オルタネータにおいて、前記伝導部材と前記
固定子コイルが良熱伝導材によって一体にモールド成形
されたことを特徴とする水冷式オルタネータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30529097A JPH11146606A (ja) | 1997-11-07 | 1997-11-07 | 水冷式オルタネータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30529097A JPH11146606A (ja) | 1997-11-07 | 1997-11-07 | 水冷式オルタネータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11146606A true JPH11146606A (ja) | 1999-05-28 |
Family
ID=17943329
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30529097A Pending JPH11146606A (ja) | 1997-11-07 | 1997-11-07 | 水冷式オルタネータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11146606A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19990081454A (ko) * | 1998-04-29 | 1999-11-15 | 에릭 발리베 | 모터 |
| JP2002125337A (ja) * | 2000-10-17 | 2002-04-26 | Mitsubishi Electric Corp | 車両用交流発電機 |
| US6700236B2 (en) | 1999-11-30 | 2004-03-02 | Denso Corporation | Liquid-cooled vehicle rotary electric machine |
| US6992409B2 (en) | 2002-03-15 | 2006-01-31 | Denso Corporation | Liquid-cooled rotary electric machine integrated with an inverter |
| JP2007524335A (ja) * | 2003-07-10 | 2007-08-23 | マグネティック アプリケーションズ インコーポレイテッド | コンパクト高出力オルタネータ |
| US7514826B2 (en) | 2003-02-14 | 2009-04-07 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Stator coil cooling and method of manufacturing |
| JP2015198564A (ja) * | 2014-04-03 | 2015-11-09 | 日産自動車株式会社 | ステータの製造方法およびステータ |
-
1997
- 1997-11-07 JP JP30529097A patent/JPH11146606A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19990081454A (ko) * | 1998-04-29 | 1999-11-15 | 에릭 발리베 | 모터 |
| US6700236B2 (en) | 1999-11-30 | 2004-03-02 | Denso Corporation | Liquid-cooled vehicle rotary electric machine |
| JP2002125337A (ja) * | 2000-10-17 | 2002-04-26 | Mitsubishi Electric Corp | 車両用交流発電機 |
| US6992409B2 (en) | 2002-03-15 | 2006-01-31 | Denso Corporation | Liquid-cooled rotary electric machine integrated with an inverter |
| US7514826B2 (en) | 2003-02-14 | 2009-04-07 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Stator coil cooling and method of manufacturing |
| JP2007524335A (ja) * | 2003-07-10 | 2007-08-23 | マグネティック アプリケーションズ インコーポレイテッド | コンパクト高出力オルタネータ |
| JP4743786B2 (ja) * | 2003-07-10 | 2011-08-10 | マグネティック アプリケーションズ インコーポレイテッド | コンパクト高出力オルタネータ |
| JP2015198564A (ja) * | 2014-04-03 | 2015-11-09 | 日産自動車株式会社 | ステータの製造方法およびステータ |
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