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Hintergrund der Erfindung
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine dynamoelektrische Fahrzeugvorrichtung, die an einem Personenkraftwagen oder einem Lastkraftwagen etc. montiert ist.
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2. Beschreibung des Standes der Technik
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Bei herkömmlichen Kraftfahrzeuggeneratoren sind lageraufnehmende Teile als von einem Rahmen getrennte Elemente ausgebildet und sind an Montageoberflächen des Rahmens in einem eng sitzenden Zustand montiert. Wälzlager sind in den lageraufnehmenden Teilen aufgenommen und ein Rotor, der ein Feld magnetischen Flusses erzeugt, wird drehbar durch den Rahmen mittels Tragen einer Drehwelle davon in den Wälzlagern gehalten. Gleitringe sind an einem Teil der Drehwelle, der durch die lageraufnehmenden Teile hervorragt, montiert. Eine Bürstenvorrichtung umfasst: einen Bürstenhalter, der Bürsten aufnimmt, und eine Gleitringabdeckung, die einen äußeren Umfang der Gleitringe abdeckt. Eine Luftdichtheit eines Raumes um die Gleitringe wird durch Abdecken des betreffenden Raums in einem rohrförmigen Körper, der durch den Bürstenhalter und die Gleitringabdeckung (siehe zum Beispiel Patentliteratur 1) festgelegt ist, erhalten.
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Aus der Patentliteratur 2 geht ein Generator für ein Fahrzeug hervor, der ein Gehäuse, einen Rotor, ein Wälzlager zur Lagerung einer Welle des Rotors, einen Gleitring und eine Bürstenvorrichtung aufweist. Ferner ist ein Lüftungsmittel vorgesehen, wobei ein erster Lüftungskanal durch einen Ölschleuderingteil, der zur Abdeckung des Gleitrings an einem Ende der Welle montiert ist, angeordnet ist.
- Patentliteratur 1: JP 2002-345198 A
- Patentliteratur 2: JP S60-2051 A
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Bei herkömmlichen Fahrzeuggeneratoren hat sich, da die Wälzlager, die Gleitringe und die Bürsten etc. in enger Nachbarschaft angeordnet sind, die Betriebstemperatur jedes dieser Teile in den letzten Jahren mit einem Anstieg der Fahrzeuggeneratorleistung erhöht und die Auswirkungen davon auf die Lebensdauer der Wälzlager und der Bürsten etc. sind zu einem Problem geworden.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung ist darauf gerichtet, die vorstehend aufgeführten Probleme zu lösen und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine dynamoelektrische Fahrzeugvorrichtung zu schaffen, die eine Verlängerung der Lebensdauer der Bürsten und Wälzlager etc. durch Ausbildung eines Lüftungskanals in einem Ölschleuderring erzielt, der einen Raum um die Gleitringe abdeckt, um so einen Temperaturanstieg in den Gleitringen durch Herstellen eines kühlenden Luftstroms durch den betreffenden Raum zu schaffen.
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Um die vorstehend aufgeführte Aufgabe zu lösen, wird gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung eine dynamoelektrische Fahrzeugvorrichtung geschafft, welche die Merkmale des Patentanspruchs 1 und insbesondere umfasst: ein Gehäuse, an welchem ein lageraufnehmender Teil integral ausgeformt ist, ein Rotor, der ein Feld magnetischen Flusses erzeugt, und ein Wälzlager, das in dem lageraufnehmenden Teil aufgenommen ist, um so eine Welle des Rotors drehbar zu tragen. Auch umfasst sind: ein Gleitring, der an einem Teil der Welle, der aus dem Gehäuse durch den lageraufnehmenden Teil herausragt, montiert ist, und eine Bürstenvorrichtung, in welcher ein Bürstenhalter so angeordnet ist, um sich integral von einem äußeren Umfang eines Ölschleuderringteils zu erstrecken, der eine bodenaufweisende (floored), zylindrische Form in eine Richtung aufweist, die senkrecht zu einer axialen Richtung des Ölschleuderringes ist, und der an dem Gehäuse montiert ist, so dass der Ölschleuderring an einem Endteil der Welle montiert ist, um so den Gleitring abzudecken. Zusätzlich umfasst sind: ein Gleichrichter, der in enger Nachbarschaft zu dem lageraufnehmenden Teil und zu dem Ölschleuderringteil angeordnet ist, und ein Lüftungsmittel, das eine Außenluft in das Gehäuse durch eine Lufteinlassöffnung, die durch das Gehäuse in einer Nähe zu dem lageraufnehmenden Teil angeordnet ist, strömen lässt. Das Wälzlager ist in einem Lager zum Verhindern von Kriechen ausgebildet, in welchem ein Kunstharzband in einer ringförmigen, ausgesparten Nut montiert ist, die in einer äußeren Umfangsoberfläche eines äußeren Rings ausgespart ist, und ein erster Lüftungskanal ist durch den Ölschleuderringteil angeordnet, um so nach unten weisend bei Montage an ein Fahrzeug positioniert zu sein, und um so zwischen einem inneren Teil und einem äußeren Teil des Ölschleuderringteils zu kommunizieren.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung veranlasst das Lüftungsmittel, dass Außenluft zwischen dem Ölschleuderringteil und dem Gleichrichter und auch zwischen dem lageraufnehmenden Teil und dem Gleichrichter strömt und in das Gehäuse durch die Lufteinlassöffnung strömt. Hier entsteht ein Druckunterschied zwischen dem internen Teil und dem externen Teil des Ölschleuderringteils, wobei die Außenluft in den Ölschleuderring durch den ersten Lüftungskanal strömt und Luft in dem Ölschleuderring nach außen durch den ersten Lüftungskanal fließt, wobei die Luft in einem Raum um die Gleitringe in dem Ölschleuderring durch Außenluft ersetzt wird. Somit werden Temperaturanstiege in den Gleitringen und den Bürsten verhindert, und ebenfalls werden Temperaturanstiege in dem Lager, welches in enger Nachbarschaft zu den Gleitringen und den Bürsten angeordnet ist, verhindert, was es ermöglicht, dass die Lebensdauer der Bürsten und der Wälzlager verlängert wird.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist ein Längsschnitt eines Teils einer dynamoelektrischen Fahrzeugvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel 1,
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2 ist ein Längsschnitt eines Teils einer dynamoelektrischen Fahrzeugvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel 2,
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3 ist ein Querschnitt, der einen Aufbau eines an einem hinteren Ende liegenden lageraufnehmenden Teils in der dynamoelektrischen Fahrzeugvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel 2 erläutert,
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4 ist ein teilweise geschnittener Querschnitt, der einen Zustand zeigt, in welchem ein Wälzlager in dem an einem hinteren Ende liegenden, lageraufnehmenden Teil in der dynamoelektrischen Fahrzeugvorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 2 aufgenommen ist,
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5 ist ein Längsschnitt eines Teils einer dynamoelektrischen Fahrzeugvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel 3 der vorliegenden Erfindung,
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6 ist ein Längsschnitt eines Teils einer dynamoelektrischen Fahrzeugvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel 4, und
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7 ist ein teilweise geschnittener Querschnitt einer Umgebung eines Ölschleuderringteils in der dynamoelektrischen Fahrzeugvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel 4.
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Detaillierte Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels
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Ausführungsbeispiel 1
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1 ist ein Längsschnitt eines Teils einer dynamoelektrischen Fahrzeugvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel 1 zur Erläuterung der vorliegenden Erfindung.
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In 1 ist eine hintere Halterung 1 aus Aluminium hergestellt, die so ausgeformt ist, dass diese eine schalenartige Form aufweist und ein an einem hinteren Ende liegendes, lageraufnehmendes Teil 2, das eine einen Boden aufweisende, zylindrische Form aufweist, die durch einen zylindrischen Teil 2a festgelegt ist und ein Bodenteil 2b ist integral an einem zentralen Teil einer Endoberfläche der hinteren Halterung 1 ausgebildet ist, so dass ein offenes Ende davon nach innen weist. Eine Welleneinfügeöffnung 2c ist durch einen zentralen Teil des Bodenteils 2b des an einem hinteren Ende liegenden, lageraufnehmenden Teils 2 angeordnet. Eine Vielzahl an Lufteinlassöffnungen 3 ist durch die hintere Halterung 1 in einer Umgebung des an einem hinteren Ende liegenden, lageraufnehmenden Teils 2 angeordnet. Obwohl nicht dargestellt, ist eine Vielzahl an Luftauslassöffnungen durch eine Seitenoberfläche der hinteren Halterung 1 ausgebildet.
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Darüber hinaus, obwohl nicht dargestellt, ist auch eine vordere Halterung, die zusammen mit der hinteren Halterung 1 wirkt, um ein Gehäuse festzulegen, auf eine ähnliche Weise ausgebildet. Mit anderen Worten ist die vordere Halterung aus Aluminium hergestellt, das so geformt ist, dass dieses eine schalenartige Form aufweist, und ein vorderseitiges, lageraufnehmendes Teil, das eine einen Boden aufweisende, zylindrische Form aufweist, ist integral an einem zentralen Teil einer Endoberfläche der vorderseitigen Halterung ausgeformt, so dass ein offenes Ende davon nach innen weist. Eine Vielzahl an Lufteinlassöffnungen ist durch die vorderseitige Halterung in einer Umgebung des vorderseitigen, lageraufnehmenden Teils angeordnet. Eine Vielzahl an Luftauslassöffnungen ist durch eine Seitenoberfläche der vorderen Halterung ausgebildet. Eine Welleneinfügeöffnung ist durch einen zentralen Teil eines Bodenteils des vorderseitigen, lageraufnehmenden Teils angeordnet.
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Das Gehäuse ist durch Anordnen einer vorderen Halterung und einer hinteren Halterung 1, die auf die Weise ausgebildet sind, dass diese zueinander weisen und durch Befestigen der vorderen Halterung und der hinteren Halterung 1 unter Verwendung von Bolzen (nicht dargestellt) ausgebildet. Ein Lager (nicht dargestellt) ist in dem vorderseitigen, lageraufnehmenden Teil angeordnet und ein Wälzlager 4 ist in dem an einem hinteren Ende liegenden, lageraufnehmenden Teil 2 angeordnet. Eine Welle 5 wird durch das Lager und das Wälzlager 4 getragen, um so drehbar in dem Gehäuse gehalten zu werden. Eine Rolle (nicht dargestellt) ist an einem Teil der Welle 5 fixiert, der nach außen durch die Welleneinfügeöffnung des vorderseitigen, lageraufnehmenden Teils hervorragt. Ein Paar Gleitringe 6 ist an einem Teil der Welle 5 fixiert, der durch die Welleneinfügeöffnung 2c des an einem hinteren Ende liegenden, lageraufnehmenden Teils 2 hervorragt, um so axial getrennt zu sein.
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Ein Rotor 7 ist an der Welle 5 fixiert, um so drehbar in dem Gehäuse angeordnet zu sein. Der Rotor 7 umfasst: eine Feldwicklung (nicht dargestellt), die einen magnetischen Fluss bei Durchfluss eines elektrischen Stroms erzeugt, und ein Paar an Rotorkernen 7a, die angeordnet sind, um die Feldwicklung abzudecken, so dass die magnetischen Pole durch den magnetischen Fluss gebildet sind. Zentrifugalventilatoren 8, die als ein Lüftungsmittel fungieren, sind an zwei axialen Endoberflächen des Paars an Rotorkernen 7a fixiert.
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Zusätzlich, obwohl nicht dargestellt, ist ein Stator an dem Gehäuse montiert, um so den Rotor 7 zu umgeben.
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Das Wälzlager 4 weist auf: einen zylindrischen äußeren Ring 9 und einen zylindrischen inneren Ring 10, der angeordnet ist, um konzentrisch mit dem äußeren Ring 9 ausgebildet zu sein, und der so ausgebildet ist, dass ein einzelner Kugelkanal 12 in zueinanderweisenden Wandoberflächen zwischen dem äußeren Ring 9 und dem inneren Ring 10 ausgebildet ist, und eine Vielzahl an Kugeln 11 ist in dem Kugelkanal 12 angeordnet. Zwei ringförmig ausgesparte Nuten 13 sind an einer äußeren Umfangsoberfläche des äußeren Rings 9 ausgeformt, um so an gegenseitig gegenüberliegenden Seiten des Kugelkanals 12 zu liegen, und Kunstharzbänder 14, die als ein Material zum Verhindern von Kriechen fungieren, sind in jeder der ausgesparten Nuten 13 montiert. Darüber hinaus sind die Kunstharzbänder 14 unter Verwendung eines Polybutyl Terephthalat(PBT)-Kunstharzes oder eines Polyamid-Kunstharzes etc. ausgebildet.
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Die Bürstenvorrichtung 15 umfasst: einen Bürstenhalterteil 17 und einen Ölschleuderringteil 18, der eine einen Boden aufweisende, zylindrische Form aufweist, der kunstharzgeformt mit dem Bürstenhalterteil 17 integral ausgebildet ist. Der Bürstenhalterteil 17 ist so angeordnet, dass dieser sich von einer äußeren Umfangsoberfläche des Ölschleuderrings 18 in eine Richtung erstreckt, die senkrecht zu einer zentralen Achse des Ölschleuderrings 18 ausgebildet ist. Bürsteneinfügeöffnungen 17a sind an dem Bürstenhalterteil 17 ausgebildet, um in axialer Richtung separat zu dem Ölschleuderring 18 ausgebildet zu sein und weisen in den Ölschleuderringteil 18. Die Bürstenvorrichtung 15 ist durch Platzieren des Ölschleuderringteils 18 über einen an einem hinteren Ende liegenden Teil der Welle 5 montiert, um so einen Raum um die Gleitringe 6 abzudecken und den Bürstenhalterteil 17 an der hinteren Halterung 1 zu befestigen. Bürsten 16 sind in eine der Bürsteneinfügeöffnungen 17a eingefügt und sind auf die Gleitringe 6 durch Kräfte von Federn 19 gedrückt. Ein langer, dünner erster Schlitz 20, der als ein erster Lüftungskanal fungiert, ist durch eine äußere Umfangsoberfläche des Ölschleuderringteils 18 angeordnet, um so eine Längsrichtung aufzuweisen, die mit einer axialen Richtung der Welle 5 ausgerichtet ist. Der erste Schlitz 20 ist so ausgeformt, dass dieser nach unten weist, wenn die dynamoelektrische Fahrzeugvorrichtung an einem Fahrzeug montiert ist.
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Ein Gleichrichter 21 ist an der hinteren Halterung 1 befestigt, um so zu dem ersten Schlitz 20 zu weisen, so dass ein vorbestimmter Abstand zwischen dem Ölschleuderringteil 18 und dem an einem hinteren Ende liegenden, lageraufnehmenden Teil 2 gewährleistet ist.
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Zusätzlich ist eine Abdeckung (nicht dargestellt) an der hinteren Halterung 1 montiert, um so die Bürstenvorrichtung 15 und den Gleichrichter 21 abzudecken.
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Der Betrieb einer dynamoelektrischen Fahrzeugvorrichtung, die auf diese Weise ausgebildet ist, wird nun erläutert.
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Zuerst wird elektrischer Strom von einer Batterie (nicht dargestellt) durch die Bürsten 16 und die Gleitringe 6 zu der Feldwicklung des Rotors 7 zugeführt, wodurch ein magnetischer Fluss erzeugt wird. Einige klauenförmige magnetische Pole der Rotorkerne 7a werden in nach Norden weisende Pole (N) durch diesen magnetischen Fluss magnetisiert und andere klauenförmige magnetische Pole der Rotorkerne 7a werden in nach Süden weisende Pole (S) magnetisiert. Zur gleichen Zeit wird ein Drehmoment von einem Motor von einer Ausgangswelle des Motors über einen Gurt und die Rolle zu der Welle 5 übertragen, wodurch sich der Rotor 7 dreht. Somit ist ein rotierendes, magnetisches Feld auf eine Statorwindung des Stators aufgebracht, welches eine elektromotorische Kraft in der Statorwicklung erzeugt. Diese wechselstrom-elektromotorische Kraft wird durch den Gleichrichter 21 in Gleichstrom gleichgerichtet, um so die Batterie zu laden und um einer elektrischen Last etc. zugeführt zu werden.
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Während des Startens des Motors wird ein Wechselstrom sequenziell an die Statorwicklung zugeführt und ein Feldstrom wird zu der Feldwicklung durch die Bürsten 16 und die Gleitringe 6 zugeführt. Somit werden die Statorwicklung und die Feldwicklung Elektromagneten und der Rotor 7 dreht sich in dem Stator zusammen mit der Welle 5. Das Drehmoment von der Welle 5 wird von der Rolle an die Ausgangswelle des Motors mittels des Gurts übertragen, welches den Motor startet.
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In dieser dynamoelektrischen Fahrzeugvorrichtung werden, wenn die Rotorwelle 5 gedreht wird, die Zentrifugalventilatoren 8 angetrieben, um sich zusammen mit dem Rotor 7 zu drehen. Wie durch die Pfeile A in 1 gekennzeichnet, strömt eine Außenluft zwischen dem Ölschleuderteil 18 und dem Gleichrichter 21 und zwischen dem an einem hinteren Ende liegenden, lageraufnehmenden Teil 2 und dem Gleichrichter 21 und wird in das Gehäuse durch die Lufteinlassöffnungen 3 aufgrund der Rotation der Zentrifugalventilatoren 8 eingesogen. Außenluft, die durch die Lufteinlassöffnungen 3 eingesogen wurde, wird zentrifugal durch die Zentrifugalventilatoren 8 abgelenkt und nach außerhalb des Gehäuses durch die Luftauslassöffnungen ausgelassen. Das an einem hinteren Ende liegende, lageraufnehmende Teil 2 wird dadurch gekühlt. Zusätzlich wird Wärme von den an einem hinteren Ende liegenden Spulenenden der Statorwicklung in dem kühlenden Luftstrom absorbiert, wodurch der Stator gekühlt wird.
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Hier entstehen Druckunterschiede zwischen einem internen Teil und einem externen Teil des Ölschleuderringteils 18, wenn die Außenluft zwischen dem Ölschleuderringteil 18 und dem Gleichrichter 21 strömt. Somit strömt Außenluft in den Ölschleuderringteil 18 durch den ersten Schlitz 20 und die Luft in dem Ölschleuderringteil 18 strömt aus dem Ölschleuderringteil 18 durch den ersten Schlitz 20 aus. Die Luft in den Ölschleuderringteil 18 wird dadurch durch Außenluft ersetzt, was eine Umgebung der Gleitringe 6 und der Bürsten 16 kühlt.
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Darüber hinaus wird an dem vorderen Ende Außenluft, die durch die Lufteinlassöffnungen angesaugt wurde, ebenfalls zentrifugal durch die Zentrifugalventilatoren 8 abgelenkt und nach außerhalb des Gehäuses durch die Luftauslassöffnungen ausgelassen. Wärme von den vorderseitigen Spulenenden der Statorwicklung wird dadurch in dem kühlenden Luftstrom absorbiert, welches den Stator kühlt.
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Der an einem hinteren Ende liegende, lageraufnehmende Teil 2 und die Wälzlager 4 dehnen sich aufgrund der Wärme, die während des Betriebes der dynamoelektrischen Fahrzeugvorrichtung erzeugt wurde, aus. Da der an einem hinteren Ende liegende, lageraufnehmende Teil 2 aus Aluminium ausgebildet ist und das Wälzlager 4 aus einem Karbonstahl gebildet ist, expandieren der an einem hinteren Ende liegende, lageraufnehmende Teil 2 und das Wälzlager 4 auf solche Weise, dass Lücken zwischen dem an einem hinteren Ende liegenden, lageraufnehmenden Teil 2 und dem äußeren Ring 9 des Wälzlagers 4 als Ergebnis von Unterschieden in der Wärmeausdehnung zwischen den beiden entstehen. Somit wird eine Kopplungsstärke zwischen dem an einem hinteren Ende liegenden, lageraufnehmenden Teil 2 und dem Wälzlager 4 geschwächt und der äußere Ring 9 dreht sich zusammen mit der Welle 5 und es besteht die Gefahr, dass der an einem hinteren Ende liegende, lageraufnehmende Teil 2 übermäßig durch Reibungswärme zwischen dem an einem hinteren Ende liegenden, lageraufnehmenden Teil 2 und dem äußeren Ring 9 erwärmt wird, bis der äußere Ring 9 ggf. gleitet (kriecht). Jedoch wird, wenn der an einem hinteren Ende liegende, lageraufnehmende Teil 2 übermäßig erwärmt wird, das Kunstharzband 14 sich weiter ausdehnen, als der an einem hinteren Ende liegende, lageraufnehmende Teil 2, welches die Kopplungsstärke zwischen dem an einem hinteren Ende liegenden, lageraufnehmenden Teil 2 und dem Wälzlager 4 sichert und verhindert, dass der äußere Ring 9 gleitet.
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Gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 ist, da der lageraufnehmende Teil 2 integral an der hinteren Halterung 1 ausgebildet ist, die Anzahl an Teilen verringert und die für den Zusammenbau benötigten Arbeitsstunden verringert, was eine Kosteneinsparung ermöglicht.
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Da das Wälzlager 4 in einem Lager zum Verhindern von Kriechen ausgebildet ist, in welchem Kunstharzbänder 14 in ausgesparte Nuten 13 eingepasst sind, die an einer äußeren Umfangsoberfläche des äußeren Rings 9 gebildet sind, ist es nicht erforderlich, Teile zum Verhindern von Kriechen wie Ringe etc. separat anzuordnen, was eine Vereinfachung des Aufbaus ermöglicht.
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Da der erste Schlitz 20 durch eine äußere Umfangsoberfläche des Ölschleuderringteils 18 ausgebildet ist, um so parallel zu der Strömung der Luft, die durch die Zentrifugalventilatoren erzeugt wird, ausgebildet zu sein, entstehen Druckunterschiede zwischen dem inneren Teil und dem äußeren Teil des Ölschleuderringteils 18, wodurch Luft in dem Ölschleuderringteil 18 durch Außenluft durch den ersten Schlitz 20 ersetzt wird. Somit kann, da die Gleitringe 6 und die Bürsten 16 gekühlt werden und auch das Wälzlager 4 und der an einem hinteren Ende liegende, lageraufnehmende Teil 2, welche in enger Umgebung zu den Gleitringen 6 liegen, gekühlt werden, die Lebensdauer der Bürsten 16 und des Wälzlagers 4 verlängert werden.
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Da der erste Schlitz 20 so ausgebildet ist, dass dieser nach unten weist, wenn die dynamoelektrische Fahrzeugvorrichtung an einem Fahrzeug montiert ist, kann Wasser, Öl, Schmutz etc. weniger häufig in den Bürstenhalterteil 17 und den Ölschleuderringteil 18 eindringen. Selbst wenn Wasser, Öl, Schmutz etc. in den Bürstenhalterteil 17 oder den Ölschleuderringteil 18 eindringen, werden diese sofort durch den ersten Schlitz 20 ausgelassen.
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Da der Gleichrichter 21 so angeordnet ist, dass dieser zu dem ersten Schlitz 20 weist, um einen vorbestimmten Abstand von dem Ölschleuderringteil 18 aufzuweisen, strömt Luft entlang des ersten Schlitzes 20, während die Zentrifugalventilatoren 8 arbeiten. Somit strömt Außenluft direkt in den Ölschleuderringteil 18 durch den ersten Schlitz 20, was es ermöglicht, dass das innere des Ölschleuderrings 18 effektiv gekühlt wird. Vorliegend sollte der Abstand zwischen dem Gleichrichter 21 und dem Ölschleuderringteil 18 eingestellt werden, um eine erforderliche Luftstromrate zu gewährleisten.
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Darüber hinaus ist in dem zuvor aufgeführten Ausführungsbeispiel 1 ein erster Schlitz 20 durch eine äußere Umfangsoberfläche des Ölschleuderringteils 18 angeordnet, jedoch ist die Anzahl an ersten Schlitzen 20 nicht auf eins begrenzt, und eine Vielzahl an ersten Schlitzen 20 kann ebenfalls in enger Umgebung umfänglich angeordnet werden.
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Ausführungsbeispiel 2
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2 ist ein Längsschnitt eines Teils einer dynamoelektrischen Fahrzeugvorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 2, 3 ist ein Querschnitt, der einen Aufbau eines an einem hinteren Ende liegenden lageraufnehmenden Teils in der dynamoelektrischen Fahrzeugvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel 2 erläutert, und 4 ist ein teilweise geschnittener Querschnitt, der einen Zustand zeigt, in welchem ein Wälzlager in dem an einem hinteren Ende liegenden, lageraufnehmenden Teil in der dynamoelektrischen Fahrzeugvorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 2 aufgenommen ist.
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In 2 bis 4 ist ein zweiter Schlitz 22, der als ein zweiter Lüftungskanal fungiert, in einer inneren Wandoberfläche eines zylindrischen Teils 2a eines an einem hinteren Ende liegenden, lageraufnehmenden Teils 2A ausgespart, um so eine Nutrichtung aufzuweisen, die in einer axialen Richtung der Welle 5 ausgerichtet ist, und um sich von einem Bodenteil 2b zu einer Öffnung zu erstrecken. Ein erster Schlitz 20a, der als ein erster Lüftungskanal fungiert, ist in einem Schnittbereich zwischen einem Bodenteil und einem zylindrischen Teil eines Ölschleuderringteils 18 angeordnet. Der erste Schlitz 20a und der zweite Schlitz 22 sind so ausgebildet, um nach unten weisend positioniert zu werden, wenn die dynamoelektrische Fahrzeugvorrichtung an einem Fahrzeug montiert ist.
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Darüber hinaus ist der Rest des Ausführungsbeispiels auf ähnliche Weise wie bei Ausführungsbeispiel 1 zuvor ausgebildet.
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In Ausführungsbeispiel 2 strömt, wenn die Zentrifugalventilatoren 8 angetrieben sind, Außenluft zwischen dem Ölschleuderringteil 18 und dem Gleichrichter 21 und auch zwischen dem an einem hinteren Ende liegenden, lageraufnehmenden Teil 2A und dem Gleichrichter 21, und wird in das Gehäuse durch die Lufteinlassöffnungen 3 angesaugt. Ein Unterdruck entsteht auch an inneren Umfangsseiten der Zentrifugalventilatoren 8, und Außenluft wird in den Ölschleuderringteil 18 durch den ersten Schlitz 20a angesaugt, fließt entlang der Welle 5 zu dem an einem hinteren Ende liegenden, lageraufnehmenden Teil 2A und fließt in das Gehäuse durch den zweiten Schlitz 22.
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Somit werden in Ausführungsbeispiel 2 die Gleitringe 6 und die Bürsten 16 ebenfalls durch die Außenluft, die in den Ölschleuderringteil 18 durch den ersten Schlitz 20a fließt, gekühlt, was es ermöglicht, dass die Lebensdauer der Bürsten 16 verlängert ist.
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In Ausführungsbeispiel 2 wird das Wälzlager 4 und der an einem hinteren Ende liegende, lageraufnehmende Teil 2A ebenfalls direkt durch Außenluft gekühlt, die durch den zweiten Schlitz 22 strömen, was es ermöglicht, dass die Lebensdauer des Wälzlagers 4 verlängert wird.
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Zusätzlich kann, da die Kunstharzbänder 14 in dem zweiten Schlitz 22 verkeilt sind, wenn diese expandieren, wie in 4 dargestellt, eine Wirkung zum Verhindern von großem Kriechen erzielt werden.
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Darüber hinaus ist in dem Ausführungsbeispiel 2 zuvor die Anzahl an ersten Schlitzen 20a und zweiten Schlitzen 22 nicht auf eins begrenzt.
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Im Ausführungsbeispiel 2 zuvor ist der zweite Schlitz 22 so ausgeformt, dass dieser nach unten weisend positioniert ist, wenn die dynamoelektrische Fahrzeugvorrichtung an ein Fahrzeug montiert ist, jedoch ist es nicht absolut notwendig, dass der zweite Schlitz so nach unten weisend positioniert ist, wenn die dynamoelektrische Fahrzeugvorrichtung an einem Fahrzeug montiert ist.
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Ausführungsbeispiel 3
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5 ist ein Längsschnitt eines Teils einer dynamoelektrischen Fahrzeugvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel 3 der vorliegenden Erfindung.
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In 5 ist ein dritter Schlitz 23, der als ein dritter Lüftungskanal fungiert, durch einen Schnittbereich zwischen einem zylindrischen Teil 2a und einem Bodenbereich 2b eines an einem hinteren Ende liegenden, lageraufnehmenden Teils 2A ausgebildet, um nach unten weisend positioniert zu sein, wenn die dynamoelektrische Fahrzeugvorrichtung an ein Fahrzeug montiert ist. Ein zweiter Schlitz 22 und ein äußerer Teil des an einem hinteren Ende liegenden, lageraufnehmenden Teils 2A kommunizieren dadurch durch den dritten Schlitz 23.
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Darüber hinaus ist der Rest dieses Ausführungsbeispiels in ähnlicher Weise wie Ausführungsbeispiel 2 zuvor ausgebildet.
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In Ausführungsbeispiel 3 strömt, wenn die Zentrifugalventilatoren 8 angetrieben sind, Außenluft zwischen dem Ölschleuderringteil 18 und dem Gleichrichter 21 und auch zwischen dem an einem hinteren Ende gelegenen, lageraufnehmenden Teil 2A und dem Gleichrichter 21, und wird in das Gehäuse durch die Lufteinlassöffnungen 3 angesaugt. Vorliegend fließt ein Teil der Außenluft, der in den dritten Schlitz 23 geströmt ist, durch den dritten Schlitz 23 ein, strömt durch den zweiten Schlitz 22 und in das Gehäuse. Auch entsteht ein Unterdruck an inneren Umfangsseiten der Zentrifugalventilatoren 8, und Außenluft wird in den Ölschleuderringteil 18 durch den ersten Schlitz 20a angesaugt, fließt entlang der Welle 5 zu dem an einem hinteren Ende liegenden, lageraufnehmenden Teil 2A und fließt in das Gehäuse durch den zweiten Schlitz 22.
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In Ausführungsbeispiel 3 ist ein dritter Schlitz 23 in dem an einem hinteren Ende liegenden, lageraufnehmenden Teil 2A ausgebildet, um so zwischen dem zweiten Schlitz 22 und dem äußeren Teil des an einem hinteren Ende liegenden, lageraufnehmenden Teils 2A zu kommunizieren. Somit ist, da ein Teil der Außenluft, der zwischen dem Ölschleuderringteil 18 und dem Gleichrichter 21 zu dem dritten Schlitz 23 durchgeströmt ist, durch den dritten Schlitz 23 strömt, durch den zweiten Schlitz 22 und in das Gehäuse strömt, die Menge an Strömung von Außenluft, welche durch den zweiten Schlitz 22 strömt, erhöht. Da die Außenluft durch den dritten Schlitz 23 strömt, dann durch den zweiten Schlitz 22 strömt, ist das Volumen an Luft, das in den Ölschleuderringteil 18 durch den ersten Schlitz 20a strömt, erhöht.
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Somit kann, da die Gleitringe 6, die Bürsten 16, das Wälzlager 4 und der an einem hinteren Ende liegende, lageraufnehmende Teil 2A effektiv gekühlt werden können, die Lebensdauer der Bürsten 16 und des Wälzlagers 4 weiter verlängert werden.
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Da der zweite Schlitz 22 und der dritte Schlitz 23 positioniert sind, um nach unten zu weisen, wenn diese an einem Fahrzeug montiert sind, werden, selbst wenn Wasser, Öl, Schmutz etc. in den an einem hinteren Ende liegenden, lageraufnehmenden Teil 2A von der Seite des Ölschleuderringteils 18 eindringt, diese sofort durch den dritten Schlitz 23 ausgelassen.
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Ausführungsbeispiel 4
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6 ist ein Längsschnitt eines Teils einer dynamoelektrischen Fahrzeugvorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 4, und 7 ist ein teilweise geschnittener Querschnitt einer Umgebung eines Ölschleuderringteils in der dynamoelektrischen Fahrzeugvorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 4.
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In 6 und 7 ist eine Schutzwand 24, die einen bogenförmigen Querschnitt aufweist, angeordnet, um sich von einem Bodenteil 2b eines an einem hinteren Ende liegenden, lageraufnehmenden Teils 2B zu erstrecken, um so einen vorbestimmten Abstand relativ zu einer äußeren Umfangswandoberfläche eines Ölschleuderringteils 18 und eine Abdeckung eines ersten Schlitzes 20 zu gewährleisten.
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Darüber hinaus ist der Rest dieses Ausführungsbeispiels auf ähnliche Weise wie Ausführungsbeispiel 1 zuvor ausgebildet.
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In Ausführungsbeispiel 4 wird, da die Schutzwand 24 so ausgeformt ist, dass diese den ersten Schlitz 20 abdeckt, verhindert, dass fremde Substanzen, wie Wasser oder Öl etc. in den Ölschleuderringteil 18 durch den ersten Schlitz 20 eindringen.
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Die Schutzwand 24 ist so ausgebildet, dass diese einen vorbestimmten Abstand relativ zu der äußeren Umfangswandoberfläche des Ölschleuderringteils 18 gewährleistet. Somit wird, da Druckunterschiede zwischen einem inneren Teil und einem äußeren Teil des Ölschleuderringteils 18 entstehen, wenn Außenluft zwischen dem Ölschleuderringteil 18 und dem Gleichrichter 21 durchströmt und Luft in dem Ölschleuderringteil 18 durch Außenluft ersetzt wird, die Kühlbarkeit in einer Umgebung der Gleitringe 6 und der Bürsten 16 nicht verringert.
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Darüber hinaus wird in jedem der vorstehenden Ausführungsbeispiele das Wälzlager 4 dargestellt als ausgebildet durch ein einzelnes Reihenlager, das einen einzigen Kugelkanal 12 aufweist. Jedoch kann das Wälzlager auch durch ein mehrreihiges Lager ausgebildet sein, in welchem eine Vielzahl an Kugelkanälen 12 axial angeordnet ist und Kugeln 11 sind in jedem der Kugelkanäle 12 angeordnet.
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In jedem der zuvor aufgeführten Ausführungsbeispiele werden Zentrifugalventilatoren 8 als Lüftungsmittel verwendet, jedoch ist das Lüftungsmittel nicht auf Zentrifugalventilatoren 8 begrenzt und axiale Ventilatoren, die an den beiden axialen Endoberflächen des Rotors 7 fixiert sind, können auch verwendet werden. Externe Ventilatoren können ebenfalls außen an der hinteren Halterung 1 montiert werden, um zu bewirken, dass Außenluft in das Gehäuse strömt.
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In jedem der zuvor aufgeführten Ausführungsbeispiele wurde ein Fahrzeuggeneratormotor erläutert, jedoch kann die vorliegende Erfindung auf jede dynamoelektrische Fahrzeugvorrichtung wie eine Fahrzeuglichtmaschine, ein Fahrzeugelektromotor etc. angewendet werden.