(57)【要約】【課題】空気の流通量を増大することなく、放熱部材と空気との間で十分に熱交換し、制御素子を効果的に冷却できる制御装置一体型発電電動機を提供することである。【解決手段】制御装置一体型発電電動機は、排気口１８ａが形成されたハウジング１６に収容されたステータ３０及びロータ２５と；ハウジングに固定されたドーナツ形状のケーシング５０に収容され交流−直流変換する制御素子５３等を含む制御装置６５と；ケーシングに固定され、一側面に複数の放熱フィン７３が形成され他側面に制御素子が搭載された中空円板形状の放熱部材７０と；放熱フィンを覆い、その外周部に複数の吸気口８５が形成されたカバー８０と；から成る。吸気口８５から吸引した空気を放熱部材７０の求心方向に流通させ中空孔７２を通過させ、排気口１８ａから排出することにより、制御素子５３等を冷却する。【選択図】図２
2005102465.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気口が形成されたハウジングと、
前記ハウジングに固定されたステータ、及び該ハウジングに回転可能に支持されたロータと、
前記ハウジングに固定されたドーナツ形状のケーシングと、該ケーシングに収容され前記ロータの回転時にステータコイルに発生する交流を直流に変換し、該ロータを回転させるために直流を交流に変換して前記ステータに供給する制御素子とを含む制御装置と、
前記ケーシングに固定され、一側面に複数の放熱フィンが放射状に形成され他側面に前記制御素子が搭載された中空形状の放熱部材と、
前記放熱フィンを覆い、その外周部に複数の吸気口が形成されたカバーと、から成り、
前記ロータのファンにより前記吸気口から吸引した空気を前記放熱部材の求心方向に流通させ中空孔を軸方向に貫通させ、前記排気口から排出することにより、前記制御素子を冷却することを特徴とする制御装置一体型発電電動機。
【請求項２】
前記カバーは底壁部と周壁部とを含み、前記吸気口は前記底壁部の外周寄り、該底壁部と前記周壁部との境界の角部、及び該周壁部の少なくとも一つに形成されている請求項１に記載の制御装置一体型発電電動機。
【請求項３】
前記吸気口は前記カバーの円周方向において、前記放熱フィン間の空間に対向して形成されている請求項２に記載の制御装置一体型発電電動機。
【請求項４】
前記カバーは中心部の開口率が小さく、周辺部の開口率が大きい請求項２に記載の制御装置一体型発電電動機。
【請求項５】
前記吸気口は、前記底壁部上における前記中空孔の軸方向投影領域には形成されていない請求項４に記載の制御装置一体型発電電動機。
【請求項６】
前記吸気口は、前記カバーの円周方向において、前記発電電動機がエンジンに対向する部分以外の部分の開口率が大きくなるように形成されている請求項４に記載の制御装置一体型発電電動機。
【請求項７】
前記吸気口は、前記カバーの円周方向において、前記発電電動機がエンジンに対向する部分には形成されていない請求項４に記載の制御装置一体型発電電動機。
【請求項８】
前記放熱部材は底壁部と周壁部とを含み、少なくとも該底壁部に複数のフィンが放射状に形成されている請求項２に記載の制御装置一体型発電電動機。
【請求項９】
更に、前記排気口からの排気が軸方向において前記カバー側へ流れることを防止する流れ防止部が形成されている請求項２に記載の制御装置一体型発電電動機。
【請求項１０】
前記流れ防止部は前記ケーシングに形成されている請求項９に記載の制御装置一体型発電電動機。
【請求項１１】
前記流れ防止部は前記ハウジングに形成されている請求項９に記載の制御装置一体型発電電動機。
【請求項１２】
前記流れ防止部は前記カバーに形成されている請求項９に記載の制御装置一体型発電電動機。
【請求項１３】
排気口が形成されたハウジングと、該ハウジング内に収容されたステータ及びロータと、該ステータで発生する電流を変換するとともに該ロータを回転させるために該ステータに電流を変換して供給する制御装置と、該制御装置に隣接し中心部に中空孔を持つ放熱部材と、該放熱部材を覆うカバーと、から成り、
吸気口から吸引した空気を前記放熱部材に沿って求心方向に、次いで前記中空孔を軸方向に流通させ、その後前記ハウジングの排気口から排出することにより前記制御装置を冷却することを特徴とする制御装置一体型発電電動機。
【請求項１４】
前記カバーは前記ハウジングとは別部材から成る請求項１３に記載の制御装置一体型発電電動機。
【請求項１５】
前記カバーは円板形状を持ち、該カバーと前記放熱部材との間に空間が前記吸気口となっている請求項１４に記載の制御装置一体型発電電動機。
【請求項１６】
前記カバーは底壁部と周壁部とを含む請求項１４に記載の制御装置一体型発電電動機。
【請求項１７】
前記カバーは中心部の開口率が小さく、外周部の開口率が大きい請求項１６に記載の制御装置一体型発電電動機。
【請求項１８】
前記カバーの底壁部、周壁部、及び該底壁部と該周壁部とが交わる角部の少なくとも一つに、複数の前記吸気口が円周方向に隔設されている請求項１７に記載の制御装置一体型発電電動機。
【請求項１９】
前記カバーの円周方向で、前記吸気口は前記放射部材の隣接する放熱フィン間の凹部に対向している請求項１８に記載の制御装置一体型発電電動機。
【請求項２０】
前記カバーは前記ハウジングから延長し円筒部及びその開口を覆う蓋部を含む延長部から成る請求項１３に記載の制御装置一体型発電電動機。
【請求項２１】
前記カバーは中心部の開口率が小さく、周辺部の開口率が大きい請求項２０に記載の制御装置一体型発電電動機。
【請求項２２】
前記カバーの円筒部、蓋部、及び該底壁部と該周壁部とが交わる角部の少なくとも一つに、複数の前記吸気口が円周方向に隔設されている請求項２１に記載の制御装置一体型発電電動機。
【請求項２３】
前記放熱部材は円板形状を持つ請求項１３に記載の制御装置一体型発電電動機。
【請求項２４】
前記放熱部材に複数の放熱フィンが放射状に形成されている請求項２３に記載の制御装置一体型発電電動機。
【請求項２５】
前記放熱部材は底壁部と周壁部とを含む請求項１３に記載の制御装置一体型発電電動機。
【請求項２６】
少なくとも前記底壁部に複数の放熱フィンが放射状に形成されている請求項２５に記載の制御装置一体型発電電動機。
【請求項２７】
前記制御装置は前記ハウジング、前記カバー、及び該ハウジングと該カバーとの間のケーシングの何れか一つに収容されている請求項１３に記載の制御装置一体型発電電動機。
【請求項２８】
更に、前記ハウジングの排気口からの排気が前記カバー側へ流れることを防止する排気流れ防止部を含む請求項１３に記載の制御装置一体型発電電動機。
【請求項２９】
前記排気流れ防止部は、前記ハウジングに形成されている請求項２８に記載の制御装置一体型発電電動機。
【請求項３０】
前記排気流れ防止部は、前記カバーに形成されている請求項２８に記載の制御装置一体型発電電動機。
【請求項３１】
前記排気流れ防止部は、前記ハウジングと前記カバーとの間のケーシングに形成されている請求項２８に記載の制御装置一体型発電電動機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発電電動機にその制御装置が一体化された制御装置一体型発電電動機に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の交流発電機はエンジンの駆動力を利用してロータを回転させ、ステータコイルに交流電流を発生させる。交流電流は制御装置（レクティファイヤ）により全波整流され、出力端子から直流電流として取り出される。制御装置の作動時の発熱による温度上昇を抑制するため、制御装置の近くに放熱部材を取り付ける場合が多い。放熱部材のフィンに沿って空気を流通させ、制御装置を冷却（放熱）する。
【０００３】
従来の車両用交流発電機（特許文献１参照）は、発電電力を整流する整流素子を保持して固定された冷却フィンと、励磁電流を供給するブラシを保持するブラシホルダと、出力電圧を調整するＩＣレギュレータと、これらを保持するリヤカバーとを含む。
【０００４】
ＩＣレギュレータはブラシホルダとリヤカバーとの間に配置され、その放熱板はリヤカバーに設けた通風口に対向している。ロータのフィンにより外部の空気を内部に吸収し、その際フィンに沿って流通させる。
【特許文献１】特開２００１−２９８９０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来例では、空気はリヤカバーの中心部に形成された通気口をリヤカバーの厚さ方向即ち交流発電機の軸方向に流れ、ＩＣレギュレータの金属放熱板に衝突する。しかし、これでは必ずしも放熱効果が高いとは言い切れない場合がある。
【０００６】
放熱部材は制御素子の発熱により温度が上昇し、その熱を表面に沿って流れる空気との間で熱交換する。よって、高い放熱効果を得るためには、放熱部材と空気との接触面積が広く、しかも空気の流れが活発な方が好ましい。この点、接触面積が狭い従来例は冷却が十分とは言えず、十分な冷却を実現するためには空気の流通量（吸引量）を増加する必要がある。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、空気の流通量を増大させることなく、放熱部材と空気との間で十分に熱交換し、制御素子を効果的に冷却できる制御装置一体型発電電動機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、空気が放熱部材の側面を中心方向に流れた後中空孔からステータ及びロータに向かって吸引される場合に、制御素子の熱が空気との間で効果的に熱交換されるような位置、範囲に、吸気口を形成することを基本的な技術思想とする。
（１）第１発明による制御装置一体型発電電動機は、請求項１に記載したように、排気口が形成されたハウジングと；ハウジングに固定されたステータ、及びハウジングに回転可能に支持されたロータと；ハウジングに固定されたドーナツ形状のケーシングと、ケーシングに収容されロータの回転時にステータコイルに発生する交流を直流に変換し、ロータを回転させるために直流を交流に変換して前記ステータに供給する制御素子とを含む制御装置と；ケーシングに固定され、一側面に複数の放熱フィンが放射状に形成され他側面に制御素子が搭載された中空形状の放熱部材と；放熱フィンを覆い、その外周部に複数の吸気口が形成されたカバーと；から成る。
【０００９】
この発電電動機において、ロータのファンが発生させる負圧により吸気口から吸引した空気を、放熱フィンが形成された放熱部材の求心方向に流通させ、中空孔を軸方向に貫通させ、その後ハウジングの排気口から排出する。空気により放熱部材の温度上昇が抑制され、制御素子が冷却される。
【００１０】
請求項２の発電電動機は、請求項１において、カバーは底壁部と周壁部とを含み、吸気口は底壁部の外周寄り、底壁部と周壁部との境界の角部、及び周壁部の少なくとも一つに形成されている。請求項３の発電電動機は、請求項２において、吸気口はカバーの円周方向において、放熱フィン間の空間に対向して形成されている。請求項４の発電電動機は、請求項２において、カバーは中心部の開口率が小さく、周辺部の開口率が大きい。請求項５の発電電動機は、請求項４において、吸気口は、底壁部上における中空孔の軸方向投影領域には形成されていない。
【００１１】
請求項６の発電電動機は、請求項４において、吸気口はカバーの円周方向において、エンジンに対向する部分以外の部分の開口率が大きくなるように形成されている。請求項７の発電電動機は、請求項４において、吸気口は、カバーの円周方向において、発電電動機がエンジンに対向する部分には形成されていない。請求項８の発電電動機は、請求項２において、放熱部材は底壁部と周壁部とを含み、少なくとも底壁部に複数のフィンが放射状に形成されている。
【００１２】
請求項９の発電電動機は、請求項２において、更に、排気口からの排気が軸方向においてカバー側へ流れることを防止する流れ防止部が形成されている。請求項１０の発電電動機は、請求項９において、流れ防止部はケーシングに形成されている。請求項１１の発電電動機は、請求項９において、流れ防止部はハウジングに形成されている。請求項１２の発電電動機は、請求項９において、流れ防止部はカバーに形成されている。
（２）第２発明による制御装置一体型発電電動機は、請求項１３に記載したように、排気口が形成されたハウジングと、ハウジング内に収容されたステータ及びロータと、ステータで発生する電流を変換するとともにロータを回転させるためにステータに電流を変換して供給する制御装置と、制御装置に隣接し中心部に中空孔を持つ放熱部材と、放熱部材を覆うカバーと、から成り、
吸気口から吸引した空気を放熱部材に沿って求心方向に、次いで中空孔を軸方向に流通させ、その後ハウジングの排気口から排出することにより制御装置を冷却する。
【００１３】
この発電電動機において、ロータが発生させる負圧により吸気口から吸引した空気を、放熱部材の求心方向に流通させ、中空孔を軸方向に貫通させ、その後ハウジングの排気口から排出する。その表面上を流通する空気が放熱部材の温度上昇を抑制し、それにより放熱部材に隣接する制御装置が冷却される。
【００１４】
請求項１４の発電電動機は、請求項１３において、カバーはハウジングとは別部材から成る。請求項１５の発電電動機は、請求項１４において、カバーは円板形状を持ち、カバーと放射部材との間の空間が吸気口となっている。請求項１６の発電電動機は、請求項１４において、カバーは底壁部と周壁部とを含む。請求項１７の発電電動機は、請求項１６において、カバーは中心部の開口率が小さく外周部の開口率が大きい。請求項１８の発電電動機は、請求項１７において、カバーの底壁部、周壁部、及び底壁部と周壁部とが交わる角部の少なくとも一つに、複数の吸気口が円周方向に隔設されている。請求項１９の発電電動機は、請求項１８において、カバーの円周方向で吸気口は放射部材の隣接する放熱フィン間の凹部に対向している。
【００１５】
請求項２０の発電電動機は、請求項１３において、カバーはハウジングから延長し円筒部及びその開口を覆う蓋部を含む延長部から成る。請求項２１の発電電動機は、請求項２０において、カバーは中心部の開口率が小さく、周辺部の開口率が大きい。請求項２２の発電電動機は、請求項２１において、カバーの円筒部、蓋部、及び底壁部と周壁部とが交わる角部の少なくとも一つに複数の吸気口が円周方向に隔設されている。
【００１６】
請求項２３の発電電動機は、請求項１３において、放熱部材は円板形状を持つ。請求項２４の発電電動機は、請求項２３において、放熱部材に複数のフィンが放射状に形成されている。
【００１７】
請求項２５の発電電動機は、請求項１３において、放熱部材は底壁部と周壁部とを含む。
請求項２６の発電電動機は、請求項２５において、少なくとも底壁部に複数の放熱フィンが放射状に形成されている。請求項２７の発電電動機は、請求項１３において、制御装置はハウジング、カバー、及びハウジングとカバーとの間のケーシングの何れか一つに収容されている。
【００１８】
請求項２８の発電電動機は、請求項１３において更に、ハウジングの排気口からの排気がカバー側へ流れることを防止する排気流れ防止部を含む。請求項２９の発電電動機は、請求項２８において、排気流れ防止部はハウジングに形成されている。請求項３０の発電電動機は、請求項２８において、排気流れ防止部はカバーに形成されている。請求項３１の発電電動機は、請求項２８において、排気流れ防止部はハウジングとカバーとの間のケーシングに形成されている。
【発明の効果】
【００１９】
（１）第１発明の制御装置一体型発電電動機によれば、吸気口がカバーの外周部に形成されているので、吸引された空気は放熱部材の側面上で隣接するフィン間の空間を外周から中心に向かって求心方向に流れ、その際広い面積で放熱部材と接触する。その結果、放熱部材の熱は放熱フィンを介して空気との間で熱交換され、制御素子が効果的に冷却される。
【００２０】
請求項２の発電電動機によれば、カバーの外周部の何れの部分に吸気口を形成した場合でも、放熱部材の側面を求心方向に流れる空気流が得られ、制御素子が冷却される。請求項３の発電電動機によれば、カバーの吸気口から吸引された空気が放熱部材の放熱フィンに衝突し難く、放熱フィン間の空間を流れ易い。
【００２１】
請求項４の発電電動機によれば、周辺部の開口率が中心部のそれよりも大きいので、周辺部で吸引され易く空気が中心部に向かって流れ易い。請求項５の発電電動機によれば、空気が流れ難い放熱部材の中心部に対応するカバーの中心部には吸気口が形成されていないので、空気流の速度の低下及び流通量の低下が防止できる。
【００２２】
請求項６の発電電動機によれば、カバーの外周部のうち、エンジンに対向している部分以外の部分（対向していない部分）の開口率が、対向している部分のそれよりも大きいので、エンジンの熱気が吸引され難く冷却効果の低減が防止できる。
【００２３】
請求項７の発電電動機によれば、カバーの外周部のうち、エンジンの熱気にさらされ易い部分には吸気口を形成していないので、エンジンの熱気が吸引され難く冷却効果の低減が防止できる。請求項８の発電電動機によれば、放熱部材に放熱フィンが形成されているので、空気が求心方向方向に流れ易い。請求項９から１２の発電電動機によれば、ハウジングから排出される排気（暖気）のカバーに向かう流れが流れ防止部により防止され、冷却効果の低減が防止できる。
（２）第２発明の制御装置一体型発電電動機によれば、吸気口がカバーの外周部に形成されているので、吸引された空気は放熱部材に沿って外周部から中心部に向かって求心方向に流れ、その際放熱部材と接触する。その結果、放熱部材の熱は空気との間で熱交換され、制御装置が効果的に冷却される。
【００２４】
請求項１４の発電電動機によれば、放熱部材を覆うためのカバーの形状の選定に融通性が生ずる。請求項１５の発電電動機によれば、カバーの構造がシンプルで、吸気口の形成が容易になる。請求項１６の発電電動機によれば、カバーが放熱部材全体を確実に覆うことができる。請求項１７及び２１の発電電動機によれば、周辺部の開口率が中心部のそれよりも大きいので、空気が周辺部で吸引され、中心部に向かって流れ易くなる。
【００２５】
請求項１８及び２２の発電電動機によれば、吸気口の位置、個数を任意に選択することができる。請求項１９の発電電動機によれば、カバーの吸気口から吸引された空気が放熱部材の放熱フィンに衝突し難く、放熱フィン間の空間を流れ易い。請求項２０の発電電動機によれば、ハウジングの延長部がカバーとして機能するので、専用カバーが不要となり部品点数が減少するとともに、カバーのハウジングへの取付けが不要になる。
【００２６】
請求項２３の発電電動機によれば、放熱部材が円板形状なので構成がシンプルになる。請求項２４及び２６の発電電動機によれば、放熱部材に放熱フィンが形成されているので、空気が求心方向に流れ易い。請求項２７の発電電動機によれば、制御装置はハウジング、カバー又はケーシングに収容でき、収容の仕方に融通性が生ずる。
【００２７】
請求項２８の発電電動機によれば、ハウジングから排出される排気（暖気）のカバーに向かう流れが空気流れ防止部により防止され、冷却効果の低減が防止できる。請求項２９、３０及び３１の発電電動機によれば、空気流れ防止部の形成の仕方に融通性が生ずる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
＜発電電動機＞
発電電動機は、発電機に電動機の機能を付加したもので、ハウジングと、ステータ及びロータと、制御装置と、放熱部材と、カバーとから成る。これらは、軸方向一端から他端に向けてステータ及びロータ、制御装置、そして放熱部材の順で並んでいる。
【００２９】
発電機として使用するときはエンジンの駆動力を利用してロータを回転させ、ステータコイルに交流電流を発生させる。交流電流は制御装置の整流素子により全波整流され、出力端子から直流電流として取り出される。これに対して、電動機として使用するときは、直流電源の直流をスイッチ素子で交流に変換してステータコイルに供給し、ロータを回転させる。
【００３０】
このように、本発明の発電電動機の発電の原理は交流発電機のそれと同じであり、よって発電電動機は交流発電機を含む広い概念である。
＜ハウジング＞
ハウジングは少なくともステータ及びロータを収容し、発電電動機の内部（特に制御装置）で暖められた暖気を外部に排出する排気口を持ち、複数の排気口は円周方向に隔設されている。また、ハウジングは制御装置を収容することができる。
【００３１】
更に、軸方向に延びたハウジングの延長部（円筒部及びその開口を覆う蓋部）が放熱部材を覆うことができる。この場合、ハウジングの延長部がカバーとして機能するので、ハウジングと別体のカバーを設けることは不要である。延長部には吸気口が形成されることがある（「吸気口」の欄で後述する）。
【００３２】
具体的には、ハウジングは単一部材から成っても良いが、二つのハウジング片から成ることもできる。例えば後者では、一方ハウジング片にステータ及びロータを収容し、制御装置側に位置し一方ハウジング片を覆う他方ハウジング片は空気の排気口を備える。排気口は他方ハウジングの周壁部の全周にわたって形成しても良いし、円周方向の一部のみに形成しても良い。
＜制御装置＞
制御装置は、ステータで発生する電流を変換するとともに、ロータを回転させるためにステータに電流を変換して供給するものであり、ケーシングと制御素子とを含む。ハウジングとカバーとの間に配置されたケーシングはハウジングに固定され、ドーナツ形状を持つことができる。その中空部をロータが取り付けられた回転軸が貫通している。制御素子は次述する放熱部材に搭載され、ケーシングに収容されている。
【００３３】
なお、ハウジング又はカバーを軸方向に延長した延長部をケーシングとして機能させ、その内部に制御装置を収容することもできる。つまり、ケーシングはハウジング又はカバーと一体に形成することができる。
＜放熱部材＞
放熱部材は制御装置に隣接して配置されその熱を放熱して制御装置を冷却するものであり、熱伝導性に優れた材料から成り、円板形状又は皿形状を持ち、何れの場合も中心部に軸方向に貫通する中空孔を持つ。皿状の放熱部材は円板部と、周壁部（内周壁部及び／又は外周壁部）とを持つ。
【００３４】
円板形状の放熱部材及び皿形状の放熱部材の底壁部は、その一側面に複数の放射状の放熱フィンを備えることができるが、放熱フィンを持つことは不可欠ではない。なお、「放射状」とは、半径方向に直線状に延びる場合の他、図９に示すように渦巻き状に延びる場合も含む。皿形状の放熱部材の周壁部も必要に応じて放熱フィンを備えることができる。
【００３５】
具体的には、例えば中空円板形状の底壁部（本体）の一側面に複数の放熱フィンが放射状に形成され、その他側面に上記制御素子が搭載され、ケーシングに取り付けられている。放熱フィンの半径方向長さや円周方向のピッチは適宜選択できる。空気は放熱フィン間の空間を求心方向に流れ、その始点はカバー等の吸気口の位置により決まる。
＜カバー＞
カバーは放熱部材を覆うものであり、ハウジングとは別の部材又はハウジングの延長部から成り、円板形状又は皿形状を持つことができる。皿形状のカバーは底壁部と周壁部（内周壁部及び／又は外周壁部）とを備え、少なくとも一部に吸気口が形成されることが望ましいが、形成することは不可欠ではない（「吸気口」の欄で後述する）。
【００３６】
カバーが吸気口を持つ場合、中心部の開口率を小さく、周辺部の開口率を大きくできる。
諸条件にもよるが、カバーの半径をｒとしたとき、たとえば「中心部」とはｒ／３からｒ／２よりも中心側の領域を言い、「周辺部」とはそれ以外の領域を言う。具体的には、吸気口を周辺部のみに形成し中心部には形成しない、又は周辺部には大きな又は多くの吸気口を形成し中心部には小さな又は少ない吸気口を形成すれば良い。
【００３７】
カバーの円周方向において、エンジンに対向する部分には吸気口を形成しないことが望ましい。エンジンは高温環境下にあり、これに対向する側に吸気口を形成すると熱気が吸引され、制御素子の冷却には殆ど役立たないからである。底壁部及び／又は周壁部の吸気口の形状及び形成密度は全円周で同じでも良いが、円周方向のある部分の大きさを他の部分の大きさよりも大きくしたり、小さくできる。また、円周方向のある部分の形成密度を他の部分の形成密度よりも密にしたり、粗にできる。
＜吸気口＞
吸気口は外気を発電電動機の内部、特に制御装置の周辺に吸引するための入口である。冷却用空気を放熱部材の球心方向に流通させるのに適した位置に配置され、適した形状や個数を持つ。例えばハウジングとは別体の皿形状のカバーに形成したり、 ハウジングとこれとは別体の平板状のカバーとの間の空間を吸気口としたり、又はカバーとして機能するハウジングの延長部（円筒部及び蓋部）に吸気口を形成することができる。
【００３８】
具体的には、吸気口は皿形状のカバーの底壁部、周壁部、及び底壁部と周壁部とが交わる角部のうちの少なくとも一つ（一つのみ、二つ又は三つ）に形成される。また、ハウジングの、カバーを構成する円筒部、蓋部、及び円筒部と蓋部とが交わる角部の少なくとも一つに形成される。何れの場合も、複数の吸気口を円周方向即ち環状に隔設し、環状の吸気口群を一重に又は二重以上に形成することができる。
【００３９】
また、放熱部材が放熱フィンを有する場合、吸気口は円周方向において隣接する放熱フィン間の空間（凹部）に対応させることができる。
＜排気流れ防止部＞
排気流れ防止部は、発電電動機内を通過し排気口から排出される、空気よりも温度が高い排気（暖気）がカバー側に流れることを防止するものである。この暖気を再びカバーから吸引しても冷却効果はそれ程期待できない。そこで、ハウジングからの排気がカバー側に向かって流れること、即ち吸引空気への排出暖気の巻き込みを排気流れ防止部で防止する。
【００４０】
排気流れ防止部はハウジングの延長部の円筒部、カバーの一部、又はハウジングとカバーとの間のケーシングに形成することができる。具体的には、ケーシングの外周面の特定領域に、所定幅で半径方向外向きに所定高さを持つ円弧状の突条を形成すれば良い。
【実施例】
【００４１】
以下、本発明の実施例による発電電動機を添付図面を参照しつつ説明する。
＜実施例＞
（構成）
図１にハイブリッド車全体の制御システムを示す。この制御システムはバッテリ１０２、負荷１０４及びＭＧ１００から成る。図２及び図３に示すように、ＭＧ１００はハウジング１０、ステータ３０及びロータ２５、制御装置６５、放熱部材７０及びリヤカバー８０を含む。
【００４２】
一端が開口した左方ハウジング１１及び右方ハウジング１６内にステータ３０及びロータ２５が配置されている。つまり、左方ハウジングの端壁１２及び右方ハウジング１６の端壁１７に軸受１４ａ及び１４ｂを介して回転軸２０が回転可能に支持されている。端壁１２から突出した軸部分にプーリ２２が固定され、周壁１３に収容された中間部にロータ２５が取り付けられている。
【００４３】
ロータ２５は一対のロータコア２６ａ、２６ｂと、両ロータコア間に巻かれた界磁コイル２７とを含む。左方ハウジング１１の周壁部に取り付けられたステータ３０は、ステータコア３１とそのスロットに挿入されたステータコイル３２とを含み、ロータ２５と対向している。ロータ２５の左側面の外周寄りにファン２８ａが形成され、これに対向して左方ハウジング１１の端壁１２及び周壁１３に排気口１２ａ及び１３ａが形成されている。ロータ２５の右側面にはファン２８ｂが形成され、これに対向して右方ハウジング１６の周壁１８及び端壁１７に排気口１８ａ及び１７ａが形成されている。
【００４４】
図１から分かるように、制御装置６５はインバータケース５０、インバータ回路５２及び制御回路５９等を含む。インバータケース５０は樹脂材料から成り、全体としてドーナツ形状を持ち、その中空部にブラシホルダ４２が配置されている。ブラシホルダ４０により保持されたブラシ４０が、回転軸２０の右端に取り付けたスリップリング１９に接触している。
【００４５】
インバータケース５０の内周壁５１ａと外周壁５１ｂとで区画される空間内に、インバータ回路５２を構成する３組のトランジスタ（スイッチ素子）５３，５４及び５５が配置されている。Ｕ相のトランジスタ５３、Ｖ相のトランジスタ５４及びＷ相のトランジスタ５５が、それぞれＵ相、Ｖ相及びＷ相のステータコイル３２に接続されている。また、界磁トランジスタ５７がロータ２５の界磁コイル２７に接続されている。
【００４６】
放熱部材７０は導電材料から成り、図２，図３及び図５から分かるように、概ね中空円板形状の底壁部７１と周壁部７５とを含む。底壁部７１は中心に中空孔７２が、外側面に複数の放熱フィン７３が放射状に、それぞれ形成されている。周壁部７５に出力端子７６が立設されている。インバータケース５０と放熱部材７０とはボルト又は接着等により結合されている。
【００４７】
図４及び図５に示すように、薄板から成り放熱部材７０を覆うリヤカバー８０は底壁部８１と周壁部８３とを含み、全体的に丸皿形状を持つ。底壁部８１の中心部を除く外周寄りの部分から周壁部８３にわたる部分（底壁部８１の上端では外周部のみ）に、多数の吸気口８５が円周方向に隔設されている。それらは、底壁部８１上における放熱部材７０の中空孔７２の軸方向投影領域８１ａよりも外周側に位置し、放熱部材７０の隣接するフィン７３間の空間に対応している。各吸気口８５は円周方向寸法よりも半径方向寸法が長い、細長い矩形状を持つ。
【００４８】
図１に戻って、外部信号が外部端子５８から制御回路５９に入力され、制御回路５９から各トランジスタ５３から５４や界磁トランジスタ５７に入力される。
（作動）
（１）ＭＧ１００が発電機として機能する場合
車両がエンジン（不図示）の駆動力により走行しているとき、エンジンの回転がベルトを介してプーリ２２に入力される。界磁トランジスタ５７、ブラシ４０及びスリップリング１９等を介して、バッテリ１０２からロータ２５の界磁コイル２７にフィールド電流が供給される。その結果、ステータ３０に対してロータ２５が回転し、ステータコイル３２に三相交流が発生する。この三相交流はトランジスタ５３から５５に接続されたダイオードにより直流に整流され、出力端子７６を介して取り出される。
（２）ＭＧ１００が電動機として機能する場合
アイドルトップ後の発進時等は、バッテリ１０２の直流電流をトランジスタ５３等のスイッチング作用で交流電流に変換し、ステータコイル３２に供給する。その際、磁極位置センサ（不図示）等でロータ２５の回転方向の位相を検出する。その結果、ステータ３０に対してロータ２５即ち回転軸２０が回転し、駆動力がプーリ２２及びベルトを介してエンジンに伝達される。
（３）放熱
直流から交流への変換時等にトランジスタ５３等で発生する熱は、放熱部材７０の底壁７１に伝達される。回転するロータ２５のファン２８ｂがブラシホルダ４２とインバータケース５２との間の空気流通路即ち放熱部材７０の中空孔７２に負圧を生じさせ、リヤカバー８０の吸気口８５から空気を求心方向（ｘ方向）に吸引する。
【００４９】
放熱フィン７３の熱と、隣接する放熱フィン７３間を求心方向に流れる空気との間で熱交換され、底壁７１即ちトランジスタ５３等が冷却（空冷）される。空気はその後、放熱部材７０の中空孔７２及びインバータケース５０の中空孔を軸方向に流れ右方ハウジング１６の排気口１８ａから半径方向外向き（ｙ方向）に排出される。
（効果）
この実施例によれば、トランジスタ５３等が放熱部材７０の放熱フィン７３に沿って流れる空気流により効果的に冷却される。その理由は第１に、リヤカバー８０の吸気口８５が底壁部８１の外周寄りから周壁部８３にかけて、しかも放熱フィン７３の間の空間に対向して形成されているからである。吸引される空気は放熱フィン７３間を求心方向に流れ、その際放熱部材７０の底壁部７１及び放熱フィン７３と広い面積で接触する。
【００５０】
第２に、リヤカバー８０の底壁部８１の中心部の円形状の投影領域８１ａには吸気口８５を形成していないからである。図２から分かるように、底壁部８１の投影領域８１ａに対応するインバータケース５０の中心部には回転軸２０やブラシホルダ４２等が配置され、空気が流れ難い。
＜変形例＞
以下、上記実施例の変形例を示す。
（１）カバーの形状、吸気口の位置
ａ．皿形状のカバー
ハウジングとは別体の皿形状のカバーは円板形状の底壁部と周壁部とを含み、放熱部材の放熱フィンを覆う。詳述すると、図６（ａ）に示すようにカバー１００Ａの吸気口１０５を底壁部１０１の外周寄りに形成する場合（第１タイプ）、図６（ｂ）に示すようにカバー１００Ｂの吸気口１０６を底壁部１０１と周壁部１０２との角部１０３に形成する場合（第２タイプ）、又は図６（ｃ）に示すようにカバー１００Ｃの吸気口１０７を周壁部１０２に形成する場合（第３タイプ）がある。
【００５１】
第１タイプのカバー１００Ａでは外部の空気は吸気口１０５から入り、カバー１００Ａ即ち放熱部材１１０の軸線に対して比較的小さい角度で放熱フィン間を半径方向内向きに流れる。第３タイプのカバー１００Ｃでは、空気はカバー１００Ｃ即ち放熱部材１１０の軸線に対して直角に近い角度で流れる。第２タイプのカバー１００Ｂでは、両者の中間程度の角度を成して流れる。
【００５２】
図６（ａ）のカバー１００Ａにおいて、底壁部１０１の吸気口１０５は、放熱部材１１０の中空孔１１１の軸方向投影領域（円形部分）には形成しないことが望ましい。この部分に吸気口１０５を形成すると、従来と同様の不具合が生ずるおそれがある。また、図６（ｃ）のカバー１００Ｃにおいて、周壁部１０２上の、放熱部材１１０の周壁部１１２よりも更に先端（図６（ｃ）で下端）寄りには吸気口１０７を形成しないことが望ましい。
【００５３】
なお、図６（ｄ）に示すように、底壁部１０１と周壁部１０２とを含む皿形状でありながら吸気口を備えないカバー１００Ｄも採用可能である（皿形状のカバー１００Ｄが吸気口を備えることは不可欠ではない）。この場合、例えばカバー１００Ｄと制御装置との間のすきまや空間を吸気口として利用すれば良い。
ｂ．平板形状のカバー
また、図７（ａ）に示すように平板状で吸気口を備えないカバー１２０も採用できる。この場合、カバー１２０と放熱部材１２５との間の空間１２８が吸気口となり、空気は吸気口１２８から放熱フィン１２６に沿って求心方向に流れる。この変形例によれば、カバー１２０の形状がシンプルになる。なお、カバー１２０と放熱部材との間の空間１２８が
小さい場合には、カバー１２０に吸気口（不図示）を設けることもできる。
ｃ．ハウジングの延長部から成るカバー
図７（ｂ）に示す変形例では、ハウジング１３０の他端の延長部１３５が制御装置６５及び放熱部材１２５を超えて更に軸方向（図７（ｂ）中右方向）に延び、カバーとして機能している。即ち、延長部１３５は円筒部１３１とその開口を覆う円形状の蓋部１３３とを含み、円筒部１３１の根本部（ハウジング寄りの部分）１３２ａが制御装置６５を収納している。そして、円筒部１３１の先端部１３２ｂ及び蓋部１３３が放熱フィン１２６を持つ放熱部材１２５を覆い、蓋部１３３の外周寄りに複数の吸気口１３４が円周方向に離れて形成されている。
【００５４】
この変形例によれば、円筒部１３１の先端部１３２ｂ及び蓋部１３３から成る皿形状のカバー１３５が、上記実施例のリヤーカバー８０と同様の機能を果たしているので、ハウジングとは別体のカバーを設けることは不要となる。なお、吸気口１３４は円筒部１３１の根本部１３２ａ及び先端部１３２ｂ並びに蓋部１３３の何れか一つ、又は複数に形成しても良い。
（２）排気流れ防止部
図２及び図４に示す変形例では、右方ハウジング１６の排気口１８ａからの排気（暖気）が、リヤカバー８０の吸気口８５側に流れ難い構造となっている。即ち、図２及び図４に二点鎖線で示すように、インバータケーシング５０の外周壁５１ｂの外周面には、半径方向外向きに延びる排気巻込み防止用突条（排気流れ防止部）９０が形成されている。この突条９０は排気口１８ａと吸気口８５との間に位置し所定高さを有し、排気口１８ａからの排気がリヤカバー８０に向かって流れるのを防止する。
（３）カバーの吸気口とエンジンとの関係
図８に変形例では上記実施例の構成に加えて、エンジン１５０の熱気がリヤカバー８０の吸気口８５から吸引され難い構造になっている。即ち、エンジン１５０と発電電動機１５５との位置関係を示す図８から分かるように、発電電動機１５５の全円周のうち半分程度がエンジン１５０に対向している。
【００５５】
そこで、リヤカバー８０の底壁部８１及び周壁部８３には、円周方向においてエンジン１２０に対向する側に比べて、対向しない側に多くの吸気口８５を形成している。これにより、エンジン１２０に対向しない側のみに形成した吸気口８５から比較的温度が低く、放熱部材の冷却に有効な空気が吸引される。
【００５６】
なお、上記図６（ｄ）に示した皿形状のカバーにおいても、エンジンに対向する側に比べて、対向しない側により多くの吸気口（不図示）を設けることができる。それによって
、エンジンに対向しない側の吸気口から比較的温度が低く、放熱部材の冷却に有効な空気が吸引される。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明が適用されるハイブリッド車のシステム図である。
【図２】本発明の実施例を示す縦断面図である。
【図３】同じく斜視図（但しリヤカバーは不図示）である。
【図４】同じく斜視図（但しリヤカバーは一部省略）である。
【図５】実施例の要部（放熱部材及びリヤカバー）断面図である。
【図６】（ａ）（ｂ）（ｃ）及び（ｄ）は皿形状カバーの吸気口の変形例を示す断面図である。
【図７】（ａ）は平板形状のカバー、（ｂ）はハウジングの延長部から成るカバーを示す断面図である。
【図８】エンジンとの関係を考慮したカバーの吸気口の位置を示す説明図である。
【図９】渦巻き状の放熱フィンが形成された放熱部材を示す正面図である。
【符号の説明】
【００５８】
１０：ハウジング                      １８ａ：排気口
２５：ロータ                          ３０：ステータ
５０：インバータケース                ６５：制御装置
７０：放熱部材                        ７１：底壁部
７３：放熱フィン                      ８０：リヤカバー
８１：底壁部                          ８３：周壁部
８５：吸気口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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