JPH10225060A - 車両用発電機及び車両用冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】水冷の車両用交流発電機において、冷却液流路
の分岐による偏流をなくすこと。 【解決手段】固定子７の外周部を囲うハウジング９に冷
却液流路１７ａ、後ブラケット５に設けた冷却液流路１
７ｂと液室１７ｃ、また前ブラケット１０に設けた冷却
液流路１７ｄとを直列に構成して冷却液を流す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等の車両に
搭載される車両用発電機に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両用交流発電機は蓄電池から電源を供
給される励磁コイルにより励磁された回転子と、回転子
を囲うように設けられ、固定子コイルが巻装された円筒
状の固定子と、軸受けを介して回転子を回転可能に支持
し、また回転子と一定の相対位置関係をもって固定子を
支持する前ブラケット及び後ブラケットと、発電量調整
のために励磁電圧を調整する電圧調整器と、固定子コイ
ルに誘起された交流電圧を直流電圧に変換する整流器か
ら構成される。

【０００３】励磁された回転子がエンジンの駆動力によ
り固定子の中を回転すると、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電
圧に変換され、バッテリを介して車両に供給される。回
転子の励磁電圧は電圧調整器により調整され、車両の電
気負荷の変化に対応して発電量が調整される仕組みとな
っている。

【０００４】近年、自動車で用いられる電気品の多様化
による消費電力の増大に伴い、車両用交流発電機に対し
て高出力化が強く求められている。さらに車内居住性の
向上の要望から、車両用交流発電機には低騒音化が渇望
されている。

【０００５】従来の空冷開放型車両用交流発電機で上記
の高出力化を図ると、損失熱が増えるので冷却ファンを
大きくする必要がある。しかしながら空冷では自ずから
冷却効率に限界があり、かつファン騒音が増大する問題
がある。そこで冷却効率を上げ、低騒音化を図るために
液冷密閉型車両用交流発電機が注目されるようになっ
た。

【０００６】従来の液冷密閉型車両用交流発電機の例と
して特開平７−１９４０６０号公報（文献１）が挙げら
れる。冷却液は、固定子コイルエンド部外側に巻装され
た冷却チューブと、後ブラケット部に設けられた整流器
と電圧調整器各々に設けられた冷却流通路に、各損失熱
を冷却するために必要な所定流量で分配される構造とな
っている。また、特開平８−１３０８５４号公報（文献
２）には、エンジンを冷却するための冷却液循環系路中
に車両用交流発電機を配置することによって、冷却液を
車両用交流発電機に供給することが記載されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
技術では、下記の様な問題がある。第１に、上記文献１
では、車両用交流発電機内部に入力された冷却液を固定
子コイルエンド部と整流器と電圧調整器が取り付けられ
た後ろブラケット部に分配するため、所定の分配流量を
得る手段（ブッシュ等による圧損調整）を備えてはいる
が、分岐前の全体流量の変動に対して所定の分配流量比
を得る保証がない。すなわち、文献２に記載されている
ように車両用交流発電機への送液を、エンジンの冷却液
循環系路を利用した場合、ウォータポンプはエンジンの
駆動力を動力源としており、その流量はエンジン回転数
にほぼ比例している。この分配流量比は、ある一定の全
体流量に対して、設計時に決めた所定の分配流量を得る
ことは出来るが、全体流量が変化すると圧損の変化や流
路形状によって偏流する恐れがある。例えば、アイドリ
ング時に最適流量となるように設計したとしても、６０
km/h走行時においても設計時の分配流量が確保されると
は限らない。

【０００８】第２に、固定子コイルの抵抗損のみなら
ず、鉄損も発生する固定子コア上部を冷却していないと
いう問題がある。

【０００９】第３に、文献２には、エンジンを冷却する
冷却循環経路内に車両用交流発電機を配設するその配設
の形態として、エンジン、ラジエータ及び車両用交流発
電機を直列に接続する形態、ラジエータに対してエンジ
ン及び車両用交流発電機を並列に接続する形態が記載さ
れている。後者は、エンジンにウォータポンプがある場
合車両用交流発電機に冷却液を送液するための駆動力が
ないため確実に車両用交流発電機を冷却することができ
なく、前者は、車両用交流発電機内の液流路の圧損によ
って、本来の冷却対象であるエンジンに対して必要量の
冷却液が確保されなくなると云う問題がある。

【００１０】本発明の第１の目的は、全体の流量が変動
しても偏流しない車両用発電機を提供することにある。

【００１１】本発明の第２の目的は、車両用発電機の固
定子をも冷却しうる車両用発電機を提供することにあ
る。

【００１２】本発明の第３の目的は、エンジンを確実に
冷却しつつ車両用発電機も冷却しうる車両用冷却装置及
び車両用発電機を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的は、ハウ
ジング内に設けられ車両のエンジンにより駆動力が伝達
され回転する回転子と、ハウジング内に設けられ電力を
出力する固定子と、前記電力を整流する整流器と、前記
固定子が発生する電力量を制御する電圧調整器と、内部
に冷却液が通流され前記固定子周辺に設けられた第１の
冷却液流路と、内部に冷却液が通流され前記整流器及び
電圧調整器の周辺に設けられた第２の冷却液流路とを備
えた車両用発電機において、前記第１の冷却液流路と前
記第２の冷却液流路とを直列に接続することにより達成
される。

【００１４】上記第２の目的は、ハウジングの壁内に第
１の冷却液流路を設け、整流器及び電圧調整器を、ハウ
ジング端部を覆うように設けられ回転子が固定されてい
る回転軸の一端を支持する軸受を有する第１のブラケッ
トの回転子と対向する面と反対の面に装着し、、このブ
ラケットに第２の冷却流路を設けることにより達成され
る。

【００１５】上記第３の目的の前者は、内部に冷却液を
通流させる流路が形成された車両の駆動源となるエンジ
ンと、このエンジンからの冷却液を通過させることによ
り通過した冷却液の温度を低下させるラジエータと、こ
のラジエータからの冷却液を導入して構成部品を冷却す
る冷却液流路を有する車両用発電機と、この車両用発電
機からの冷却液を前記エンジンの冷却液入口に帰還させ
る管路とを備えた車両用冷却装置において、前記車両用
発電機の冷却液入口側と出口側とを接続する管路とを備
えることにより達成される。

【００１６】また後者は、ハウジング内に設けられ車両
のエンジンにより駆動力が伝達され回転する回転子と、
ハウジング内に設けられ電力を出力する固定子と、前記
電力を整流する整流器と、前記固定子が発生する電力量
を制御する電圧調整器と、冷却液を導入する冷却液入口
と、冷却液を出力する冷却液出口と、前記冷却液入口及
び冷却液出口と接続され、前記固定子、前記整流器及び
前記電圧調整器とを冷却する冷却液流路とを備えた車両
用発電機において、前記冷却液流路とは別に前記冷却液
入口及び冷却液出口とを接続する流路とを備えることに
より達成される。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１は本発明の車両用交流発電機
の一実施例を示す縦断面図である。まず、車両用交流発
電機の基本構成及び機能を図１を用いて説明する。

【００１８】回転軸１には、車両のエンジンにより回転
駆動されるプーリ２、回転子磁極鉄心３が固着されてい
る。また、固定の励磁鉄心４は回転軸１の周りに回転軸
１と同心となるように後ブラケット５に固着されてい
る。励磁鉄心４の周りには励磁コイル６が巻装される。
固定子鉄心７には固定子コイル８が巻装され略円筒形状
の固定子を構成し、ハウジング９の内壁に回転軸１と同
心となるように焼き嵌め等により固定される。

【００１９】プーリ２側のブラケットである前ブラケッ
ト１０には前軸受け１１が、プーリ２と反対側のブラケ
ットである後ブラケット５には後軸受け１２が設けら
れ、回転軸１が回転可能な状態に軸支されている。

【００２０】さらに、後ブラケット５の励磁鉄心４が取
り付けられていない面には、ガスケット１６を介して後
ブラケットカバー１５が取り付けられ、この後ブラケッ
トカバー１５には、後ブラケット５の背面となるように
整流器１３及び電圧調整器１４が取り付けられている。

【００２１】電圧調整器１４から励磁コイル６に励磁電
圧が供給されると、回転子磁極鉄心３が励磁される。エ
ンジンからの駆動力がプーリ２を介して回転軸１に伝達
されると、回転子磁極鉄心３が固定子コイル８と励磁コ
イル６との間で回転する。この回転によって、固定子コ
イル８を横切る磁束が変化するために、固定子コイル８
に誘導起電力が発生する。発生した交流を整流器１３に
より直流に変換して、図示しないバッテリを介して車両
に存在する電気設備に供給する。車両の電気負荷の大き
さに応じて電圧調整器１４が励磁コイル６に供給される
励磁電圧を調整して適切な発電量を保つ。

【００２２】次に、車両用発電機の冷却について説明す
る。励磁コイル６、固定子鉄心７、固定子コイル８、整
流器１３及び電圧調整器１４は運転中それ自身の発熱が
あるので、各々その機能を維持するために一定温度以下
に冷却する必要がある。そこで本実施の形態では、ハウ
ジング９に冷却液流路１７ａ、後ブラケット５に設けた
冷却液流路１７ｂと液室１７ｃ、また前ブラケット１０
に設けた冷却液流路１７ｄとを直列に構成して冷却液を
流す。冷却液の流れを分かり易く説明するために、図１
の分解図に相当する図２を示す。図中、重力方向は下方
である。

【００２３】後ブラケット５に設けた冷却液入口１８か
ら流入した冷却液は、後ブラケット５に設けた冷却液流
路１７ｂによって円弧状に広がり、前ブラケット１０方
向に方向が転換される。その後ハウジング９に設けた円
弧状の冷却液流路１７ａを駆動軸１に平行に前ブラケッ
ト１０方向に流れ、前ブラケット１０に設けられた冷却
液流路１７ｄに到達する。冷却液流路１７ｄは、前ブラ
ケット１０に形成され冷却液流路１７ａの円弧中心角よ
りも大きい円弧中心角となっている。これは冷却液流路
１７ａから流入してきた冷却液を再び異なる冷却液流路
１７ａに戻すためで、ハウジング９に設けられた隣接す
る異なる冷却液流路１７ａは冷却液流路１７ｄを介して
接続されている。

【００２４】冷却液流路１７ｄによって折り返された冷
却液は、異なる冷却液流路１７ａを通過して後ブラケッ
ト５に設けられた液室１７ｃに流入する。液室１７ｃの
入口から流入した冷却液は、液室１７ｃ内で広がりなが
ら軸受１２方向に向かい、液室１７ｃの入口の対面に位
置する液室１７ｃの出口から流出する。液室１７ｃの入
口及び出口を対向するように配置した理由は、例えば９
０゜の位置関係にあると、冷却液が淀む箇所ができてし
まうことを防ぐためである。液室１７ｃの出口にて折り
返された冷却液は、前述と異なる冷却液流路１７ａを介
して、前ブラケット１０に設けられた異なる冷却液流路
１７ｄに至る。そして冷却液は冷却液流路１７ｄで三度
折り返され、ハウジング９の冷却液流路１７ａ、後ブラ
ケットに設けられた冷却液流路１７ｂを経て、冷却液出
口１９より排出される。

【００２５】なお、図２ではハウジング９に冷却液流路
１７ａを４個設けた例を示したが、冷却液入口１８及び
冷却液出口１９が後ブラケット５にある場合、ハウジン
グ９に設ける冷却液流路１７ａの個数は２、４、６、
８、…の偶数個であれば良い。また、冷却液入口１８を
後ブラケット５、冷却液出口１９を前ブラケット１０に
設ける場合、ハウジング９に設ける冷却液流路１７ａの
個数は３、５、７、９、…の奇数個であれば良い。

【００２６】また、このハウジング９の壁内部にあけら
れる冷却液流路１７ａは、レーザ加工を施してあけて
も、鋳物にて加工しても構わない。

【００２７】冷却液流路１７ａは図１に示すように、主
に固定子鉄心７及び固定子コイル８の冷却を担い、また
液室１７ｃは整流器１３、電圧調整器１４、励磁コイル
６及び後軸受け１２の冷却を主に担う。また冷却液流路
１７ｄは冷却液の折り返しの他、前軸受け１１の冷却も
担う。さらに各々の発熱体の冷却性能を向上させるため
に、固定子（固定子鉄心７及び固定子コイル８）と、ハ
ウジング９、前ブラケット１０及び後ブラケット５間に
ワニスやシリコン等の良熱伝導材２０を充填させる。同
様に整流器１３及び電圧調整器１４と後ブラケットカバ
ー１５間に良熱伝導材２１及び２２を介して密着締結さ
せる。

【００２８】以上のような構成を採ることで、発熱体に
当たる固定子（固定子鉄心７、固定子コイル８）、整流
器１３及び電圧調整器１４からハウジング９、前ブラケ
ット５及び後ブラケット１１へ効率良く放熱される。

【００２９】また、車両用交流発電機内外への冷却液防
液構造は、前述した後ブラケット５背後と後ブラケット
カバー１５間にガスケット１６を、また前ブラケット１
０とハウジング９間、かつ後ブラケット５とハウジング
９間に各々ガスケット２３を介して締結することで構成
する。

【００３０】本実施の形態ではガスケットによる防液手
段を示したが、防液機能を有しておれば、Ｏリングの使
用や、シーリング材を各部品間に充填してもよい。ま
た、リアカバー２４は整流器１３及び電圧調整器１４を
保護するためのものである。

【００３１】以上本実施の形態によれば、発熱体に当た
る固定子（固定子鉄心７、固定子コイル８）を冷却する
流路（冷却液流路１７ａ）と、整流器１３と電圧調整器
１４を冷却する流路（冷却液流路１７ｃ）とが直列に接
続されているので、両発熱主体を冷却する流路の必ず冷
却液が流れ、両発熱主体を確実に冷却することができ
る。なお、冷却液流路１７ａと冷却液流路１７ｃとが直
列に接続されていればよいのであって、各流路内は剛性
を保つためのリブ等を設けることにより流路が分割され
ても差し支えない。

【００３２】図３に他の実施の形態を示す。図１、２に
示した実施の形態は、後ブラケットカバー１５を車両用
交流発電機の外側に設けた場合であるが、図３に示すよ
うに車両用交流発電機の内側、すなわちハウジング９と
後ブラケット５間に後ブラケットカバー１５を取り付け
てもよい。この場合、励磁コイル６は後ブラケットカバ
ー１５に、また整流器１３及び電圧調整器１４は後ブラ
ケット５背面に各々固着する。

【００３３】図４に図３の分解図を示す。後ブラケット
５に設けた冷却液入口１８から流入した冷却液は、後ブ
ラケット５に設けた冷却液流路１７ｂ、後ブラケットカ
バー１５に設けた冷却液流路１７ｅ、ハウジング９に設
けた冷却液流路１７ａ、前ブラケット１０に設けた冷却
液流路１７ｄを流れる。冷却液流路１７ｄで折り返され
た冷却液は、再び冷却液流路１７ａ、１７ｅを通過して
後ブラケット５に設けた液室１７ｃに入る。冷却液は液
室１７ｃを通過した後、再度折り返され、冷却液流路１
７ｅ→１７ａ→１７ｄに至る。そして冷却液は冷却液流
路１７ｄで三度折り返され、冷却液流路１７ａ→１７ｅ
→１７ｂを経て、冷却液出口１９より排出される。

【００３４】図５に他の実施の形態を示す。これはハウ
ジング９に冷却液流路を設ける手段として、銅管等の冷
却管をハウジングに巻き付ける方法である。すなわち、
ハウジング９外周部に複数の溝を形成し、その溝に冷却
管２５を複数回巻き回し、溝と冷却管２５とを金具２６
で固定し、かつ良熱伝導材２７、例えばシリコンゴムや
銀鑞等の手段でその隙間を充填する。そして巻き回した
冷却管２５の一端を冷却液出口１９とし、さらに冷却管
２５のもう一端部２８と液室１７ｃの一端部２９をゴム
等による接続管３０で接続する。冷却液は冷却液入口１
８から液室１７ｃを通り、一端部２９より一旦外部に出
た後、接続管３０→一端部２８より冷却管２５に入り、
ハウジング９外周部を巡り除熱した後、冷却液出口１９
より排出する。この構成は上記図１〜４の場合と比して
ガスケット数を３個から１個へ少なく出来る利点を有す
る。さらに、前述の実施の形態では、ハウジング９の壁
内に冷却液流路１７ａを加工しなければならなかった
が、本実施の形態では、ハウジング９の外表面に溝を設
けるだけでよく加工が簡単になると云う効果がある。

【００３５】以上説明した、第１、第２及び第３の実施
の形態では、車両用交流発電機に設けられた冷却液入口
１８から冷却液出口１９の間の冷却液流路に分岐部がな
く直列に接続されているので、流入流量の変化による偏
流が抑制される。

【００３６】次に、自動車用機関の液冷却系統図を図６
に示す。冷却液はエンジン駆動軸により駆動されエンジ
ンと一体に設けられたウォーターポンプ３１にてエンジ
ン（機関）３２に圧送され、エンジンを液冷する。冷却
によって熱くなった冷却液は配管３３を経てラジエータ
３４に導かれ、車両の走行風や冷却ファン（図示せず）
によって冷却されてラジエータ３４を出て、配管３５、
サーモスタット３６を経て再びウォーターポンプ３１に
戻る。

【００３７】ところで、エンジン３２の過冷却を防ぐた
めに、サーモスタット３６の開閉によりラジエータ３４
への冷却液の流量をコントロールして、適温に保ってい
る。つまり、冷却液温が極端に冷たい場合、例えば機関
３２の始動時において冷却液は、ラジエータ３４を経由
せずにサーモスタット３６（閉状態）→ウォーターポン
プ３１→機関３２→バイパス配管３７→サーモスタット
３６を循環して適温（約80℃）まで早く上げるようにし
ている。

【００３８】図６に示した従来の自動車用機関液冷却系
統に本発明の車両用交流発電機を組み込んで、冷却液を
流通させる例を図７に示す。前述の文献２には、ラジエ
ータの出口と車両用交流発電機の冷却液入口、エンジン
と冷却液出口１９を接続して、冷却液を車両用交流発電
機の冷却液流路に導入することが記載されている。

【００３９】このような構成を採ることにより、従来の
自動車用機関液冷却系統に小改造を加えるだけで実現出
来、コストを抑えることができ、ラジエータ出口部の低
い温度の冷却液を車両用交流発電機に導入できるので冷
却効率が高く（ちなみに車両用交流発電機冷却後の温度
上昇はエンジンのそれと比して十分低い（発熱量はエン
ジンの約1/30）ので、エンジンの冷却性能に及ぼす影響
は小さい）という利点はあるものの、エンジンへと直列
の配管で接続されているため、車両用交流発電機の冷却
流路の圧損があるとエンジンへの冷却液の供給が少なく
なりオーバーヒートを起こす可能性がある。この問題を
解決する実施の形態を図７を用いて説明する。

【００４０】ラジエータ３４の出口とサーモスタット３
６（エンジン内部）を接続する配管３５をから車両用交
流発電機３８の冷却液入口１８へ分岐する配管３５ａ及
び冷却液出口１９から配管３５ｂを設け、この配管３５
ｂと配管３５を接続して合流させる。すなわち、車両用
交流発電機３８をバイパスする流路を設けるものであ
る。これにより、車両用交流発電機３８に形成された流
路による圧損分の流量を確保することができる。

【００４１】しかし、バイパスのための配管３５に多少
の損失（流路抵抗）がないと、車両用交流発電機３８に
冷却液が流れ込まなくなるため、配管３５ａにバルブや
絞り等の流量抵抗３９ａ、主流となる配管３５に流量調
整抵抗３９ｂを設ける。このような構成を採ることで、
最小限の改造だけで機関液冷却系統の圧損の低下、すな
わち冷却流量の低下を防ぎ、車両用交流発電機３８及び
エンジン３２へ冷却に必要な冷却流量を分配できる。

【００４２】なお、上記流量抵抗３９ａは、車両用交流
発電機３８内の流路が有している抵抗そのものとし、流
量抵抗３９ｂは、この部分の管径を細くしても同様の効
果を得ることができる。

【００４３】ところで、本実施の形態においては、車両
用交流発電機３８への流路とこれをバイパスする流路と
を有しており、エンジンに設けられたウォータポンプの
回転数変化による全流量が変化すると、夫々に流れ込む
流量が変化する可能性がある。前述した文献１に記載の
車両用交流発電機をこの実施の形態における車両用交流
発電機３８として適用したとすると、文献１に記載の車
両用交流発電機は、固定子コイルエンド部外側を冷却す
る流路と、整流器と電圧調整器を冷却する流路が分かれ
ているため、全流量の変化やバイパス流路との分岐によ
る偏流の影響が作用して、内部における偏流を誘発する
可能性がある。

【００４４】一方、本実施の形態によれば、たとえバイ
パス流路との分岐による偏流が発生したとしても、固定
子を冷却する流路（冷却液流路１７ａ）と整流器と電圧
調整器を冷却する流路（冷却液流路１７ｃ）とが直列に
接続されているので、偏流によって水量が減少したとし
ても必ず両流路に冷却液が流入し、確実に冷却する効果
がある。

【００４５】ところで、機関始動時は前述のようにサー
モスタット３６が閉まっているので、ラジエータ３４へ
の冷却液の循環、すなわち車両用交流発電機３８への冷
却液の循環が停止し、許容温度を越える懸念が生ずる。
しかしながら、以下の理由により、極端な冷却性能の悪
化は生じない。

【００４６】１．配管３３、ラジエータ３４、また配管
３５内は機関の適温以下の冷却液で充填されているこ
と。 ２．サーモスタット３６が開く時間、換言すると適温ま
で上昇する時間は通常５〜１０分程度であり、車両用交
流発電機３８が許容温度まで上昇する時定数１５〜２０
分と比して小さい。 したがって、偏流の生じない車両用交流発電機の液冷却
系統が最小限の改造だけで実現できる。

【００４７】図７に示した実施の形態では、車両用交流
発電機38をバイパスする流路を別の配管にて構成するも
のであったが、作業時に３本の配管を接続しなければな
らないため、空冷式の車両用交流発電機の取付に比べ
て、配管３本を取り付ける行程が増加してしまう。この
うち、バイパス流路を構成する配管の取付行程を省く実
施の形態を図８を用いて説明する。

【００４８】図８（ａ）は水冷式車両用交流発電機３８
をエンジンの冷却系に組み込んだ図であり、（ｂ）は図
２若しくは図４に車両用交流発電機３８の後ブラケット
５のみを説明する図である。

【００４９】図８（ｂ）に示されているようにバイパス
流路３５ｃは後ブラケット５と一体成形され、冷却液入
口１８と冷却液出口１９とをダイレクトに接続してい
る。この管径は、車両用交流発電機３８の内部の抵抗
（圧損）を考慮して決められる（関係を太くしておいて
バイパス流路３５ｃ内部に抵抗を入れても同様）。

【００５０】さて、作業者は、ラジエータ３４から冷却
液入口１８とを配管で３５ａで接続し、冷却液出口１９
とエンジン側液入口（図示せず）とを配管３５ｂで接続
するだけで作業が終了する。

【００５１】以上はエンジン（内燃機関）により走行す
る自動車に水冷の車両用交流発電機を用いた実施の形態
を説明したものである。次に、エンジンにより走行する
自動車と電気自動車を併用したハイブリット自動車駆動
システムの一例（シリーズ方式）に水冷の車両用交流発
電機を用いた実施の形態を図９を用いて説明する。

【００５２】このハイブリット自動車は、エンジン３２
の駆動力が車両用交流発電機３８に伝達され、交流電力
を発生する。この交流電力は図中の矢印で示すように、
電力変換器４２（コンバータ、インバータ）を介して電
力制御された三相交流がモータ４１へ入力される。一
方、余剰電力はバッテリ４０に充電される。

【００５３】そしてモータ４１の回転力が動力伝達装置
４３を介して車輪４４を回転させることによりハイブリ
ット自動車が走行する。ここで、車両用交流発電機３８
からモータ４１へ流れる電力が一時的に不足する場合
（登坂や加速時）には、その不足分の電力がバッテリ４
０からモータ４１へ放電される。

【００５４】上記システムでは自動車全体に対してバッ
テリ４０の占める体積が大きいため、他の部品を極力小
さくする必要がある。そこで水冷の様に効率良く車両用
交流発電機３８を冷却することにより、車両用交流発電
機３８の小型化が図れ、その分バッテリ４０の占有体積
を増やすことが出来る。

【００５５】また、エンジンにより走行する自動車に比
べて発電量が増加するので、確実に冷却するための偏流
をなくした車両用交流発電機３８の効果は大きい。

【００５６】尚、上記図１、図２及び図３に示した実施
の形態における発電機はブラシレス発電機であったが、
これに限らず、ブラシ付き発電機にも冷却液流路のこれ
ら実施の形態の考え方を適用することができる。

【００５７】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、偏流をな
くして、一定の流量を確保することにより損失熱を効率
良く液冷することができる。

【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の形態を示
す断面図である。

【図２】本発明の車両用交流発電機の一実施の形態を示
す組立図である。

【図３】本発明の車両用交流発電機の他の実施の形態を
示す断面図である。

【図４】本発明の車両用交流発電機の他の実施の形態を
示す組立図である。

【図５】本発明の車両用交流発電機の他の実施の形態を
示す断面図である。

【図６】自動車用エンジンの液冷却系統図である。

【図７】本発明の車両用交流発電機の冷却系統図であ
る。

【図８】本発明の車両用交流発電機の他の冷却系統図で
ある。

【図９】本発明の車両用交流発電機を用いたハイブリッ
ト自動車駆動システムの図である。

【符号の説明】

１……回転軸、２……プーリ、３……回転子磁極鉄心、
４……励磁鉄心、５……後ブラケット、６……励磁コイ
ル、７……固定子鉄心、８……固定子コイル、９……ハ
ウジング、１０……前ブラケット、１１……前軸受け、
１２……後軸受け、１３……整流器、１４……電圧調整
器、１５……後ブラケットカバー、１６……ガスケッ
ト、１７……冷却液流路、１８……冷却液入口、１９…
…冷却液出口、２０……良熱伝導材、２１……良熱伝導
材、２２……良熱伝導材、２３……ガスケット、２４…
…リアカバー、２５……冷却管、２６……金具、２７…
…良熱伝導材、２８……一端部、２９……一端部、３０
……接続管、３１……ウォーターポンプ、３２……エン
ジン、３３……配管、３４……ラジエータ、３５……配
管、３６……サーモスタット、３７……バイパス配管、
３８……車両用交流発電機、３９……流量調整装置、４
０……バッテリ、４１……モータ、４２……電力変換
器、４３……動力伝達装置、４４……車輪。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 本田 義明 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器事業部内 (72)発明者 桑原 平吉 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ハウジング内に設けられ車両のエンジンに
   より駆動力が伝達され回転する回転子と、ハウジング内
   に設けられ電力を出力する固定子と、前記電力を整流す
   る整流器と、前記固定子が発生する電力量を制御する電
   圧調整器と、内部に冷却液が通流され前記固定子周辺に
   設けられた第１の冷却液流路と、内部に冷却液が通流さ
   れ前記整流器及び電圧調整器の周辺に設けられた第２の
   冷却液流路とを備えた車両用発電機において、前記第１
   の冷却液流路と前記第２の冷却液流路とを直列に接続し
   た車両用発電機。
2. 【請求項２】請求項１において、前記第１の冷却液流路
   は、前記ハウジングの壁内に設けられた流路であり、前
   記整流器及び電圧調整器は、前記ハウジング端部を覆う
   ように設けられ前記回転子が固定されている回転軸の一
   端を支持する軸受を有する第１のブラケットの前記回転
   子と対向する面と反対の面に装着されものであり、前記
   第２の冷却流路は、このブラケットに設けられた流路で
   ある車両用発電機。
3. 【請求項３】請求項２において、前記ハウジングの壁内
   に設けられた第１の冷却液流路は、このハウジングの軸
   に直角な断面においてこの壁内に円弧状に設けられてい
   る車両用発電機。
4. 【請求項４】請求項１において、前記第１の冷媒流路
   は、前記回転子が取り付けられている回転軸に平行な流
   路である車両用発電機。
5. 【請求項５】請求項２において、前記回転軸の他端を支
   持する軸受を有し前記ハウジングに取り付けられた前記
   第１のブラケットの反対側にこのハウジングを覆うよう
   に取り付けられる第２のブラケットと、この第２のブラ
   ケットに設けられた第３の冷却液流路とを備え、前記第
   ２の冷却液流路と前記第３の冷却液流路とは、前記第１
   の冷却液流路を介して接続されている車両用発電機。
6. 【請求項６】請求項１において、前記第１の冷却液流路
   は、前記ハウジング外周を巻回するように設けられた流
   路であり、前記整流器及び電圧調整器は、前記ハウジン
   グ端部を覆うように設けられ前記回転子が固定されてい
   る回転軸の一端を支持する軸受を有する第１のブラケッ
   トの前記回転子と対向する面と反対の面に装着されもの
   であり、前記第２の冷却流路は、このブラケットに設け
   られた流路である車両用発電機。
7. 【請求項７】ハウジング内に設けられ車両のエンジンに
   より駆動力が伝達され回転する回転子と、ハウジング内
   に設けられ電力を出力する固定子と、前記電力を整流す
   る整流器と、前記固定子が発生する電力量を制御する電
   圧調整器と、冷却液を導入する冷却液入口と、冷却液を
   出力する冷却液出口と、前記冷却液入口及び冷却液出口
   と接続され、前記固定子、前記整流器及び前記電圧調整
   器とを冷却する冷却液流路とを備えた車両用発電機にお
   いて、前記冷却液流路とは別に前記冷却液入口及び冷却
   液出口とを接続する流路とを備えた車両用発電機。
8. 【請求項８】内部に冷却液を通流させる流路が形成され
   た車両の駆動源となるエンジンと、このエンジンからの
   冷却液を通過させることにより通過した冷却液の温度を
   低下させるラジエータと、このラジエータからの冷却液
   を導入して構成部品を冷却する冷却液流路を有する車両
   用発電機と、この車両用発電機からの冷却液を前記エン
   ジンの冷却液入口に帰還させる管路とを備えた車両用冷
   却装置において、前記車両用発電機の冷却液入口側と出
   口側とを接続する管路とを備えた車両用冷却装置。
9. 【請求項９】請求項８において、前記車両は、前記エン
   ジンの回転動力が車輪に伝達されるものである車両用冷
   却装置。
10. 【請求項１０】請求項８において、前記車両は、前記エ
    ンジンの回転動力を前記車両用発電機により電力に変換
    し、この電力によって電動機を駆動し、この電動機の回
    転動力を車輪に伝達するものである車両用冷却装置。