JPS62178136A - 車輌用交流発電機 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、自動車など車両の機関に駆動される車両用
交流発電１機に関し、特に冷却の改良にかかわる。

〔従来の技術〕

従来の車両用交流発電機は第４図に断面図で示すように
なっていた。ｌは回転軸で、プーリ２が固着されている
。３は回転軸１に固着された回転子で、次のように構成
されている。４は回転子鉄心、５は一方の磁極鉄心で、
複数の磁極爪部５ａが円周方向に対し間隔をあけて出さ
れている。６は磁極爪部５ａの内周に固着された非磁性
の支持環、７はこの支持環６に固着された他方−極鉄心
で、複数の磁極爪部７ａが円周方向に対し間隔をあけ、
上記磁極爪部５５Ｌとは交互に出されている０８は回転
子鉄心４及び他方の磁極鉄心７にエアギャップを介し配
設された固定の励磁側鉄心、９はこの鉄心８に保持され
た励磁コイル、１０は固定子鉄心で、スロットに固定子
コイル１１を保持している。１２は軸受１４を介し回転
軸１を支持し、かつ、固定子鉄心１０を結合支持する的
ブラケットで、冷却風の出口穴１．２ａが設けられてい
る。１３は固定子鉄心１０を結合支持する後ブラケット
で、軸受１５を介し回転軸１を支持するとともに１鉄心
８を固着支持しており、冷却風の入口穴１３ａが設けら
れている。１６は固定子コイル１１による交流電力を直
流電力に変換する整流器、１７は発電機電圧を検出し励
磁電流を制御し、端子電圧を所定に調整する電圧調整器
、１８は回転旬１に固定されたファンである。

上記従来装置において、車両の機関の回転によりベルト
を介し回転軸ｌが回転される。これによφ、固定子コイ
ル１１に誘起された交流電圧は電圧調整器１７により所
定に調整され、整流された直流電力が励磁コイル９に通
電されるとともに蓄′４（池など負荷に供給される。

一方、ファン１８の回転により後ブラケット１３の入口
穴１３ａから冷却風が吸込まれ、機内を通風冷却し、前
ブラケット１２の出口穴１２ａから引出されファン１８
により吐出される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のような従来の車両用直流発電機では、ファン１８
による冷却風の流通によった冷却であり、冷却効果が十
分でなく、ファン１８が大きく騒音が高く、また、外気
通風により絶縁低下するという問題点があった。

さらに、出力増加の場合、冷却風量増大のためファン１
８がいっそう大きくなり風損の増大とともに騒音も増大
するという問題点があった。

この発明は、このような問題点を解決するためになされ
たもので、ファンによる通風冷却によることなく、効果
の大きい冷却手段により、小形軽量化し、ファンによる
損失及び騒音をなくした車両用交流発電機を得ることを
目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明にかかる車両用交流発電機は、固定子コイル端
部を絶縁充てん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
向に流通路を形成し、冷却液を流通させるとともに、後
ブラケットの外端部に冷却カバーを取付け、双方間に分
岐流通路を形成し、この冷却カバーの外端面に整流器及
び電圧調’Ｉ！：器を取付け、−分岐流通路に冷却液を
分岐して流通するようにしたものである。

〔作用〕

との発明においては、冷却液の流通により固定子コイル
及び同定鉄心が効果的に冷却され、整流器及び電圧調整
器が冷却カバーを介し冷却され、冷却された１１ｆ、後
ブラケットによυ軸受を冷却するとともに、流動する機
内空気又は励磁側鉄心を介し励磁コ′イルを冷却する。

〔実施例〕

第１図はこの発明による車両用交流発電機の一実施例を
示す縦断面図で、第２図は第１図の一部破断して示す正
面図であり、１，２．６．７．’７ａ、９〜１１　、１
４〜１７は上記従来装置と同一のものである。２１は回
転子で、回転軸１に固着された一方の磁極鉄心２２！／
ｃは複数の磁極爪部２２ａが円周方向に対し間隔をおけ
、上記磁極爪部７ａとは交互に出されている。

２３は一方及び他方の磁極鉄心２２及び７にエアギャッ
プを介し配設された固定の励磁側鉄心で、励磁コイル９
を保持している。２４は固定子コイル１１の両コイル端
を囲う両側１対の囲い体で　良熱伝導のアルミニウムな
どの金属材からなり、コイル端との間に合成樹脂などか
らなる絶縁充てん材２５が充てんされ、固定子鉄心１０
に液密に固着されておシ、固定子コイル１１を液密に保
護している。

この囲い体２４の背面には円周方向の複数の放熱フィン
２４１）が設けられている。

次に、２６は固定子鉄心１０を支持する前ブラケットで
、環状溝２６ａに囲い体２４の端部の円筒状突起２４ａ
をはめ込み、粘性状のシリコン系などのガスケット２７
により液密に封止しており、内壁と囲い体２４の背面と
の間に円周方向に冷却液の流通路３２ａが形成されてい
る。この前ブラケット２６には冷却液の流入管２日及び
流出管２９が設けられており、双方開位置に囲い体２４
の背面との間に仕切部２６１）が設けられである。３５
は車両の機関の冷却液循環系路の往路側から流入管２８
に連結されたチューブ、３６は流出管２９に連結され上
記冷却液循環系路の帰路側に戻すチューブである。３０
は前ブラケット２６にＯリング３１を介し液密に結合さ
れた後ブラケットで、環状溝３０ａに囲い体２４の円筒
状突起２４ａをはめ込み、粘性状のガスケツ）２’７に
より液密に封止している。後ブラケット３０は励磁側鉄
心２３を固着するとともに、軸受１５を支持しており、
冷却液の分岐穴３０ｃ及び戻し穴３０ｄが設けられてい
る。後ブラケット３ｏの内壁と後側の囲い体２４の背面
との間に、半径方向に冷却液の流通路３２ｔ）が形成さ
れており、流入側と流出側を仕切る仕切部３０１）が設
けられている。

３３は良熱伝導金属材からなり、後ブラケット３０の外
端部に液密に取付けられた冷却カバー・で、双方間に冷
却液の分岐流通路３２ｃが形成されており、分岐穴３０
ｃからの冷却液を流通し、戻し穴３０ｄから流通路３２
１）の途中に戻す。この冷却カバー３３の内面には冷却
液の流れ方向に複数の放熱フィン３３ａが設けられであ
る。冷却カバー３３の外端面には、整流器１６がヒート
シンク１６ａを介し固着され、電圧調整器１７がヒート
シンク１７ｂを介し固着されている。３４は後ブラケツ
）　３０に取付けられた保護カバーである。

上記一実施例の装置の冷却作用は、次のようＫなる０車
両の機関の低温の冷却液が一部分流され、流入管２Ｂか
ら流入され、流通路３２ａ、３２ｂを矢印のように流通
し、固定子鉄心１０　、固定子コイル１１を冷却して温
度上昇し、流出管２９から流出され、機関の冷却液循環
系路の復路側に戻される。

また、流入管２８から流通路３２１）に流入した冷却液
の一部は、分岐穴３０ｂから分岐流通路３２ｃを矢印の
ように流通し、冷却カバー３３を介し整流器１６及び電
圧調整器１７を冷却し、流通路３２ｂの途中に戻される
。

さらに、冷却液に効果的に直接冷却された、前。

ブラケット２６は軸受１４を吸熱冷却し、後ブラケット
３０は軸受１５を吸熱冷却するとともに、励磁側鉄心２
３を介し励磁コイル９を吸熱冷却する。

各囲い体２４には放熱フィン２４１）が設けられ、冷却
カバー３３には放熱フィン３３ａが設けられており、熱
交換を増大し冷却効果がいっそう向上される。

こうして、発熱の大きい固定子コイル１１．整流器１６
．電圧調整器１７及び励磁コイル９は効果的に冷却され
、温度上昇が大幅に抑制され、また、ファンを要せず、
その通風騒音をなくすることができる。

第３図はこの発明による車両用交流発電機の他の実施例
を示す縦断面図である０回転子４１は回転軸１に固着さ
れた一方及び他方の磁極鉄心４２及び４３と、これらに
保持された励磁コイル９からなり、磁極鉄心４２から出
された複数の磁極爪部４２ａと、磁極鉄心４３から出さ
れた複数の磁極爪部４３ａとが父互に配されである０４
４は励磁コイル９に通電するスリップリングで、ブラシ
装置４５により集電される。後ブラケット３０には冷却
カバー４６が液密に取付けられ、分岐流通路３２ｃが形
成され、冷却カバー４７には整流器１６及び電圧調整器
１７が取付けられている。４７は保護カバーでめる０前
、後プラケツ）　２６，３０は冷却液による直接冷却で
内部空気と効果的に熱交換され、したがって、回転子４
１部の回転による内部空気の流動で、励磁コイル９を動
電よく放熱することができる。

なお、上記実施例では機関の冷却液循環系路から冷却液
を一部分流して発電機に流通させたが、これに限らず、
別系統の冷却液循環手段を設けてもよい。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、固定子コイルの両コ
イル端を絶縁樹脂光てん材を介し金属囲い体で囲い、前
、後ブラケットの内壁と囲い体の背面との間に形成され
た円周方向の流通路に冷却液を流通し、後ブラケットと
これに取付けた冷却カバーとの間に形成された分岐流通
路に冷却液を一部分岐して流通し、この冷却カバーの外
端面に整流器及び電圧調整器を取付けたので、発熱部が
効果的に冷却され、小型軽量化でき、従来のような通風
による５騒音や風損がなくされ、また、全閉となるので
、外気による絶縁低下や、有害ガスや塩害などによる被
害が防止される。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による車両用交流発電機の縦断面図、
筒２図は第１図の装置の保護カバーを除き一部破断して
示す正面図、第３図はこの発明の他の実施例を示す車両
用交流発電機の縦断面図、第４図は従来の車両用交流発
電機の縦断面図である０ １・・・回転軸、７・・・磁極鉄心、９・・・励磁コイ
ル、１ｏ・・固定子鉄心、１１・・・固定子コイル、１
４．１５・・・軸受、１６・・・整流器、１７・・・電
圧調整器、２１・・・回転子、２２・・・磁極鉄心、２
４・・・囲い体、２４ｂ・・・放熱フィン、２５・・・
絶縁充てん材、２６・・・前ブラケット、２６ａ・・・
環状溝、３０・・・後ブラケット、３ｏａ・・・環状γ
紙３２ａ　、　３２ｂ・・・流通路、３２Ｃ・・・分岐
流通路、３３・・・冷却カバー、３３ａ・・・放熱フィ
ン、４１・・・回転子、４２゜４３・・・磁極鉄心、４
６・・・冷却カバーなお、図中同一符号は閤−又は相当
部分を示す。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）車両の機関により回転される回転軸に固着され励
   磁コイルにより励磁される回転子磁極鉄心と、この磁極
   鉄心を囲い固定子コイルが装着された固定子鉄心と、こ
   の固定子鉄心を支持するとともに、それぞれ軸受を介し
   上記回転軸を支持する前ブラケツト及び後ブラケツトと
   、整流器と電圧調整器とを備えた車両用交流発電機にお
   いて、上記固定子コイルの両コイル端をそれぞれ絶縁充
   てん材を介し液密に囲う両側１対の金属囲い体、内側部
   でこの一方の囲い体の外端部に液密に結合され、内壁と
   この囲い体の背面との間に円周方向に冷却液の流通路が
   形成された前ブラケツト、内側部で上記他方の囲い体の
   外端部に液密に結合され、内壁とこの囲い体との間に円
   周方向に冷却液の流通路が形成された後ブラケツト、及
   びこの後ブラケツトの外端部に液密に取付けられ、双方
   間に形成された分岐流通路に後ブラケツトの流通路から
   冷却液を分岐して流通させ、外端面に上記整流器と電圧
   調整器を固着した冷却カバーを備えた車両用交流発電機
   。
2. （２）冷却液を機関の冷却液循環系路から一部を分流し
   流通路に流通するようにした特許請求の範囲第１項記載
   の車両用交流発電機。
3. （３）囲い体の背面に放熱フインを設けた特許請求の範
   囲第１項又は第２項記載の車両用交流発電機。
4. （４）冷却カバーの分岐流通路側に放熱フインを設けた
   特許請求の範囲第１項ないし第３項のいづれかに記載の
   車両用交流発電機。