JPS60170442A

JPS60170442A - 車両用交流発電機

Info

Publication number: JPS60170442A
Application number: JP59024718A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Saito; 斉藤　昭博
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1984-02-13
Filing date: 1984-02-13
Publication date: 1985-09-03

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の利用分野〕本発明は、自動車の充電装置に使用するのに好適な交流
発電機に関する。

〔発明の背景〕

従来の車両に搭載する充電用の交流発電機は、フロント
側フレームの外側に遠心ファンを設け、遠心ファンの回
転によりリヤ側フレームの通風口より冷却風を発電機内
部に吸入し、吸入した空気を整流装置、ステータ、ロー
タ爪間を通してフロント側へ導き、フロント側フレーム
通風口より外部へ排出する構造が一般的である（例えば
、「自動車工学全書１０巻電装品、車体装備品、エンジ
ン部品」編者自動車工学全書編集委員会、監修斉藤孟、
発行所山海堂、昭和５５年１０月１５日発行）。しかし
、上記のような従来の交流発電機における冷却構造は、
冷却風が主に回転しているロータの爪間を通るため、通
風抵抗が大きくなり、効率が非常に悪く、大きなファン
を設けても整流器やステータの冷却が不充分であった。

そして、発電機を高速回転化して出力の増大を図る場合
には、ファンに作用する慣性モーメントに伴うファンの
変形等の問題を生じる。

〔発明の目的〕

本発明は、整流装置やステータの冷却を充分行うことが
できる車両用交流発電機を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明は、冷却ファンをフレーム内のシャフトに取り付
け、この冷却ファンに対向して略ドーナツ状をなすファ
ンガイドを、外周縁部がフレーム内面と微少間隔をなす
ようにシャフトの周囲に配設し、このファンガイドに整
流装置を取シ付けて冷却フィンとして作用させるととも
に、整流装置を取り付けるフレームのフロント側部また
はリヤ側部を、少なくとも内面が非導電性部材によシ構
成し、このフロント側部またはリヤ側部の底部と周壁部
に冷却用空気の吸入口と吐出口とを形成し、シャフトの
回転に伴って回転する冷却ファンにより冷却空気を効率
よくフレーム内に導入できるようにして、整流装置やス
テータの冷却を効率よく行えるように構成したものでお
る。

〔発明の実施例〕

本発明に係る車両用交流発電機の好ましい実施例を、添
付図面に従って詳説する。

第１図は、本発明に係る車両用交流発電機の実施例の断
面図である。第１図において、シャフト１０の中央部に
は、一対のロータコア１２．１４が固定しである。この
ロータコア１２．１４は、それぞれ周縁部に爪部１６，
１８が形成されている。そして、ロータコア１２．１４
は爪部１６゜１８の先端が対向するように配置され、ピ
ン２０により位置決めされてロータコア内に空間部２２
を形成している。空間部２２内に配設された界磁コイル
２４は、ステータ２６に支持されているっステータ２６
は、ステータコア２８とステータコイル３０とを有して
いる。ロータコアの両端部にはそれぞれ冷却ファン３２
．３４が配設しである。

フロント側（図において左側）の冷却ファン３２は、例
えば鋼板を折曲して形成され、シャフト１０に圧入する
かまたはロータコア１２に溶接接続され、シャフト１０
と一体に回転する。また、リヤ側の冷却ファン３４は、
モールド成形された多翼ファンであって、シャフト１０
のローレット部３５に圧入したカラ３６に固定しである
。

シャフト１０を軸支している軸受３８，４０は、ツレツ
レフロントフレーム４２、リヤフレーム４４に支持され
ている。フロントフレーム４２は、アルミダイキャスト
によシ成形されて略椀状をなし、一対の取り付は足４６
．４８が形成されるとともに、内周面にステータ２６を
支持している。

また、フロントフレーム４２の底部には、吸入口５０が
形成され、周壁部に吐出口５２が形成されている。なお
、シャフト１０のフロント側には、多溝プーリ５４がナ
ツト５６により固定しである。

リヤフレーム４４は、補強部材である鉄枠５８の表面を
樹脂６０をもって覆った構造をしてお如、フロントフレ
ーム４２とインロー嵌合させて複数のボルト６２により
フロントフレーム４２と結合している。そして、リヤフ
レーム４４は、軸受４０を支持している中央部６４が内
側に折曲され、リング状の溝部６６′ｆ、形成している
。このリヤフレーム４４は、鋼板をプレス加工して鉄枠
５８を形成した後、鉄枠５８を成形型中に配置して樹脂
６０を充填することＫより得ることができる。また、リ
ヤフレーム４４は、鉄枠５８を中央部６４から数本の脚
を延ばした、いわゆる五徳状に形成することにより、軽
量化を図ることができる。なお、例えばｐｍｐ　（細繊
強化プラスチック）等の耐熱的にも優れた十分な強度を
用するプラスチックを用いる場合には、鉄枠５８を必要
としない。

溝部６６には、整流装［６Ｂが配設しである。

整流装置６８は、冷却フィン７０に複数個の整流素子７
龜が）・ンダ付けによシ固着してあシ、整流素子７２の
異極側リード７４がリング状にモールド成形した配線板
７６に埋め込んである。冷却フィン７０は、第２図に示
すように半円部７０ａ。

７０ｂからなる略ドーナツ状をなしており、通しボルト
７８，８０，８２．８４とナツト８６とによりリヤフレ
ーム４４の底部に固定されている。

また、冷却フィン７０は、中心部が折曲され、リヤフレ
ーム４４の中心部６４との間に空気流路８８を形成して
いる。さらに、冷却フィン７０は、外周縁部９０が、リ
ヤフレーム４４の内面と微少な間隙を有するように配設
され、通しボルトが配置される位置には四部９２が形成
されて冷却フィン７０の冷却ファン３４に対向する面が
冷却ファン３４のファンガイドして有効に作用するよう
になっている。冷却フィン７０の外周縁部９０とリヤフ
レーム４４の内面との間の微少間隙は、熱膨張に伴う干
渉を考慮するとともに、冷却ファン３４の送シ出す冷却
空気が逃げないようにする必要があり、０．２〜０．３
−とするのが望ましい。なお、図に示した符号９４はリ
ヤフレーム４４の底部に形成した吸入口であり、符号９
６はリヤフレーム４４０周壁部に形成した吐出口である
。また、符号９８，１００はそれぞれ冷却空気の流れを
示す。

上記の如く構成した実施例の作用は次のとおりである。

シャフト１０は、図示しないエンジン等から多溝プーリ
５４を介して駆動力を受け回転する。シャフト１０の回
転に伴いロータコア１２゜１４が回転し、ステータコイ
ル３ｏに交流電圧が発生する。この交流電圧は、ステー
タコイル３０と電気的に接続しである整流装置６８に導
かれ、直流電圧として外部に取シ出される。

一方、シャフト１０に固定しであるフロント側とリヤ側
の冷却ファン３２．３４は、ロータコアと同様にシャフ
ト１０と一体に回転する。冷却ファン３２０回転は、吸
入口５０から冷却空気９８をフレーム内に導く。フレー
ム内に入った冷却空気９Ｂは、ステータコイル３０を冷
却した後、吐出口５２から外部に排出される。また、冷
却ファン３４の回転は、吸入口９４を介して冷却空気１
００をフレーム内に導く。冷却空気１００は、空気通路
８８を通って冷却フィン７０を冷却した後、ステータコ
イル３０を冷却し、吐出口９６から外部に排出される。

このように、冷却ファン３２．３４をフレーム内に設け
ることにより、冷却空気９８，１００を効率よくフレー
ム内に導くことができ、風量が増して整流装置６８およ
びステータコイル３０を充分に冷却することができる。

特に、リヤ側においては、冷却フィン７０を冷却ファン
３４に対向して配置するとともに、外周縁部９０がリャ
フＶ　−ム４４の内周面に近接して配置しであるため、
冷却フィン７０が冷却ファン３４の側板と同様の働きを
なしてファンガイドとして有効に働くため、吐出口９６
からの冷却空気１００の排出が効率よく行われ、整流装
置６８とステータコイル８０との冷却が大幅に向上され
る。また、冷却ファンの外形も小さくなり、回転側にコ
イルを設けていないため、回転部の慣性モーメントが小
さくなシ、高速−転に耐えることができる。さらに、リ
ヤフレーム４４は鉄枠５８の表面を鉄枠５８より大きな
熱膨張係数を有する樹脂をもって覆っているため、発電
機の温度が上昇した際に、樹脂６０が軸受４０を締め付
け、軸受４０のシャフト１００回転に伴う共回りを防止
することができる。また、リヤフレーム４４は、鉄枠５
８が埋め込まれているため、整流素子７２のアース接続
を容易に行うことができる。そして、この場合には、ア
ルミニュムや銅等の導′亀性金属を用いることにより同
様の効果を得ることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、整流装置とステー
タコイルとの冷却を充分行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る交流用発電機の実施例の断面図、
第２図は冷却フィンの構造を示す図である。１０・・・シャフト、１２．１４・・・ロータコア、２
４・・・ＷＭコイル、２６・・・ステータ、３２．３４
・・・冷却ファン、４２・・・フロントフレーム、４４
・・・リヤフレーム、５０．９４・・・吸入口、５２．
９６・・・吐出口、５４・・・多溝プーリ、５８・・・
鉄枠、６０・・・樹脂、６８・・・整流装置、７０・・
・冷却フィン、７２・・・整流素子、７６・・・配線板
。代理人　弁理士　鵜沼辰之第　／　凶

Claims

【特許請求の範囲】Ｌ　回転するシャフトに固定したロータと、このロータ
の周囲に配設したステータと、このステータが固定され
るとともに、前記シャフトを軸支するフロント側部とリ
ヤ側部とからなるフレームと、このフレーム内の一側において前記シャフトの周囲に設
けた整流装置と、前記フレームに形成した複数の通気孔と、前記シャフト
に固定した前記通気孔を介して前記フレーム内に冷却空
気を導く冷却ファンと、を有する車両用交流発電機にお
いて、前記冷却ファンを前記フレーム内の前記シャフトに固定
し、周縁部が前記フレーム内面と微少間隙をもって配置され
、−側に前記整流装置が取υ付けられて前記フレームに
固定される略ドーナツツ状をなす冷却フィンの他側を前
記ファンに対抗させてファンガイドとなすとともに、少なくとも前記冷却フィンを固定する前記フレームのフ
ロント側部またはリヤ側部の内面を非導電性部材によ多
構成し、前記通気孔が前記冷却フィンを固定するフロント側部ま
たはリヤ側部の底部に形成した吸入口と、周壁部に形成
した吐出口とからなる、ことを特徴とする車両用交流発電機。２　前記非導電性部材を有するフロント側Ｓまたはリヤ
側部は、非導電性部材中に導電性の金属枠が埋め込んで
あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の車両
用交流発電機。１　前記導電性の金属枠は、略五徳状に形成されている
ことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の車両用交
流発電機。４、前記冷却ファンは、樹脂製であることを特徴とする
特許請求の範囲第１項ないし第３項記載の車両用交流発
電機。５、前記ロータは前記整流装置側とは反対側の端面にフ
ァンが設けられていることを特徴とする特許