JP2003189555A - 車両用交流発電機およびそのブラシ摩耗検出システム - Google Patents

車両用交流発電機およびそのブラシ摩耗検出システム

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JP2003189555A JP2001376917A JP2001376917A JP2003189555A JP 2003189555 A JP2003189555 A JP 2003189555A JP 2001376917 A JP2001376917 A JP 2001376917A JP 2001376917 A JP2001376917 A JP 2001376917A JP 2003189555 A JP2003189555 A JP 2003189555A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 この発明は、車両運転者がブラシ摩耗限界に
達する直前に認識でき、発電不良やバッテリの充電不良
の発生前にブラシ交換を簡易におこなうことができる交
流発電機およびブラシ摩耗検出システムを得る。 【解決手段】 ブラシ保持装置40が、リヤブラケット
2Aの内壁面に取り付けられ、ブラシホルダ部42の頭
部に装着された蓋42bがリヤブラケット2Aの開口2
aに露出している。ブラシがブラシホルダ部42のブラ
シ挿入穴内に収納され、スプリングによりスリップリン
グに弾接されている。そして、摩耗検出ターミナルがブ
ラシホルダ部にインサート成型され、その接点がブラシ
挿入穴内に延出し、ブラシが所定量摩耗したときにスプ
リングと接するようになっている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、自動車等に搭載
される車両用交流発電機およびそのブラシ摩耗検出シス
テムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】図23は従来の車両用交流発電機を示す
縦断面図、図24は従来の車両用交流発電機のリヤブラ
ケット内部をフロント側から見た斜視図、図25は従来
の車両用交流発電機に適用されるブラシ保持装置を示す
斜視図、図26は従来の車両用交流発電機に適用される
回転子を示す斜視図、図27は従来の車両用交流発電機
を搭載した車両の電気回路図である。
【0003】図23乃至図27において、この車両用交
流発電機100は、ランドル型の回転子7がアルミニウ
ム製のフロントブラケット1およびリヤブラケット2か
ら構成されたケース3内にシャフト6を介して回転自在
に装着され、固定子8が回転子7の外周側を覆うように
ケース3の内壁面に固着されて構成されている。シャフ
ト6は、フロントブラケット1およびリヤブラケット2
に回転可能に支持されている。このシャフト6の一端に
はプーリ4が固着され、エンジンの回転トルクをベルト
(図示せず)を介してシャフト6に伝達できるようになっ
ている。また、回転子7に電流を供給する給電部材とし
ての一対のスリップリング9がシャフト6の他端部に軸
心方向に離間して、シャフト6と共に回転可能に配設さ
れている。
【0004】回転子7は、電流を流して磁束を発生する
回転子コイル13と、この回転子コイル13を覆うよう
に設けられ、回転子コイル13で発生された磁束によっ
て磁極が形成される第1および第2のポールコア20、
21とから構成される。第1のポールコア20は、鉄製
で、先細り形状の第1の爪状磁極22がそれぞれその先
細り方向を軸心方向に一致させて、外周縁部に周方向に
等角ピッチで形成されている。同様に、第2のポールコ
ア21は、鉄製で、先細り形状の第2の爪状磁極23が
それぞれその先細り方向を軸心方向に一致させて、外周
縁部に周方向に等角ピッチで形成されている。そして、
第1および第2のポールコア20、21が、第1および
第2の爪状磁極22、23をかみ合わせるように対向し
てシャフト6に固着されている。さらに、ファン5が第
1および第2のポールコア20、21の端面にそれぞれ
固定されている。また、一対のスリップリング9が回転
子コイル13を介して電気的に直列に接続されている。
固定子8は、スロットが周方向に所定ピッチで配設され
た円筒状の固定子鉄心15と、固定子鉄心15に巻装さ
れた3相の固定子巻線16とを備えている。
【0005】整流器12は、固定子8で生じた交流を直
流に整流するためのもので、プラス側ダイオードd1
マイナス側ダイオードd2とを直列に接続してなるダイ
オード対が並列に3対接続された3相全波整流器により
構成され、ケース3内に装着されている。
【0006】ブラシ保持装置29は、ブラシホルダ部3
1、環状のシャフト挿入部32、回路収納部33および
コネクタ部34等が絶縁性樹脂で一体に成型されたボデ
ィ30を備えている。このボディー30には、導体群が
インサート成型されている。そして、導体群は、ボディ
30に取り付けられる各要素間の配線を構成すると共
に、コネクタ部34内に突出して外部との接続端子を構
成し、必要部分では露出して整流器12との電気接合部
としての接続端子35を構成している。ブラシホルダ部
31には、シャフト挿入部32の軸心と直交するブラシ
挿入穴(図示せず)がシャフト挿入部32と外部とを連
通するように形成され、蓋31aがブラシホルダ部31
の頭部に着脱可能に装着され、ブラシ挿入穴の反シャフ
ト挿入部側の開口を塞口している。そして、一対のブラ
シ10がスプリング11によりシャフ挿入部32側に付
勢されてブラシホルダ部31のブラシ挿入穴に収納され
ている。各ブラシ10の頭部にはリードワイヤ14が接
続されている。電圧調整器18は固定子8で生じた交流
電圧の大きさを調整するもので、ヒートシンク17に固
着されている。そして、ヒートシンク17が回路収納部
33に嵌着されて取り付けられ、電圧調整器18が回路
収納部33内に収納されている。このブラシ保持装置2
9は、シャフト挿入部32の中心が軸心位置を採るよう
にリヤブラケット2の内壁面に締着固定される。そし
て、シャフト6がシャフト挿入部32内に挿入され、一
対のブラシ10がスプリング11の付勢力により一対の
スリップリング9に当接される。これにより、ブラシ1
0がシャフト6の回転に伴いスリップリング9上を摺動
することになる。
【0007】このように構成された従来の車両用交流発
電機100では、電流が電源であるバッテリ27からブ
ラシ10およびスリップリング9を介して回転子コイル
13に供給され、磁束が発生される。この磁束により、
第1のポールコア20の第1の爪状磁極22がN極に着
磁され、第2のポールコア21の第2の爪状磁極23が
S極に着磁される。一方、エンジンの回転トルクがベル
ト(図示せず)およびプーリ4を介してシャフト6に伝
達され、回転子7が回転される。そこで、固定子巻線1
6に回転磁界が与えられ、回転子コイル16に起電力が
発生する。この交流の起電力が整流器12を通って直流
に整流されるとともに、その大きさが電圧調整器18に
より調整され、バッテリ27に充電され、電気負荷28
に供給される。そして、発電開始後、交流発電機100
の出力電流の一部がブラシ10を介して回転子コイル1
3に供給され、いわゆる自己励磁に切り替わる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】この従来の車両用交流
発電機100においては、ブラシ10がスプリング11
によりスリップリング9に押圧されているので、シャフ
ト6の回転に伴い摩耗する。このブラシ10の過度の摩
耗は、発電不良をもたらし、電気系統の電力不足により
内燃機関が停止し、車両を走行不能に陥れることにつな
がる。そして、従来の車両用交流発電機100は、ブラ
シ10の摩耗を検知する手段を有していないので、ブラ
シ10が過度に摩耗し、車両運転者に事前予知すること
なく、車両が走行不能になることが発生してしまうとい
う不具合があった。
【0009】また、従来の車両用交流発電機100が発
電不良となった場合、車両電気回路が開放状態で継続さ
れると、バッテリ27が放電状態となる。バッテリ27
は再充電することで、内燃機関の再起動が可能となる
が、バッテリ27は一度放電してしまうと、その寿命が
大幅に低下してしまい、バッテリ27を交換しなければ
ならなくなるという不具合もあった。
【0010】また、回転電機におけるブラシ摩耗検知装
置が、例えば実用新案登録第3020646号、実用新
案登録第3020647号、特公平3−15413号公
報、特許第2922266号、特公昭57−38841
号公報等に提案されている。
【0011】しかしながら、これらのブラシ摩耗検知装
置をこの従来の車両用交流発電機100に採用し、ブラ
シ10の過度の摩耗を車両運転者に事前予知できるよう
にしても、ブラシ保持装置29が密閉されたケース3内
に収納されているので、ブラシ交換が困難であり、車両
走行を再び開始するまで時間を要するという不具合があ
った。つまり、ブラシ10が摩耗した場合、先ず車両用
交流発電機100を内燃機関から取り外して車両外に持
ち出し、車両用交流発電機100を分解してブラシ保持
装置29を取り出す。そして、蓋31aを取り外し、ブ
ラシ10の交換作業を行い、蓋31aを装着し、その後
ブラシ保持装置29をリヤブラケット2に取り付けて車
両用交流発電機を組み立てる。ついで、車両用交流発電
機100を内燃機関に取り付けることになる。このよう
に、ブラシ交換作業は、工数が多大であり、極めて煩雑
なものとなる。また、近年、車両規定枠内にて室内空間
をできるだけ大きく確保する目的から内燃機関空間の縮
小化が求められ、かつ、排気管、ウォータポンプ等の補
機装置が車両用交流発電機100周辺に密集される傾向
にあり、車両用交流発電機100の着脱スペースが少な
くなってしまう。そこで、車両用交流発電機100の着
脱が一層困難となり、簡易にブラシ交換できなくなると
いう不具合もあった。
【0012】この発明は、上述のような課題を解決する
ためになされたもので、車両運転者がブラシ摩耗限界に
達する直前に認識でき、発電不良やバッテリの充電不良
の発生前にブラシ交換を簡易におこなうことができる車
両用交流発電機およびそのブラシ摩耗検出システムを得
ることを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】この発明に係る交流発電
機は、ケースと、このケースに回転自在に支持されたシ
ャフトと、このシャフトに固着されて該ケース内に配設
され、電流が流されて磁束を発生する回転子コイルおよ
び該回転子コイルに発生する磁束により着磁される複数
の磁極を有する回転子と、この回転子の外周側を覆うよ
うに上記ケースに取り付けられ、該回転子による回転磁
界によって起電力を発生する固定子巻線を有する固定子
と、上記シャフトの一端部に軸心方向に離間して、か
つ、該シャフトと共に回転可能に配設され、上記回転子
コイルを介して電気的に直列に接続される一対の給電部
材と、上記一対の給電部材の径方向外側に位置するよう
に上記ケース内に配設されたブラシ保持装置とを備え、
上記ブラシ保持装置は、上記シャフトの軸心と直交する
穴方向とする一対のブラシ挿入穴が上記シャフトの軸心
方向に離間して穿設されたブラシホルダ部と、このブラ
シホルダ部の頭部に着脱可能に装着されて上記一対のブ
ラシ挿入穴を塞口する蓋と、上記各ブラシ挿入穴内に穴
方向に移動自在に収納された一対のブラシと、上記ブラ
シの入出力端子となる一対のブラシターミナルと、一端
を上記ブラシの一端部に連結され、他端を上記ブラシタ
ーミナルに連結された一対のリードワイヤと、上記各ブ
ラシ挿入穴内に配設され、上記各ブラシの他端側を上記
シャフト側に付勢して上記給電部材に弾接させる導電性
の弾性部材と、上記一対のブラシ挿入穴の少なくとも一
方に配設され、上記ブラシが所定量摩耗したときに上記
弾性部材と接する接点を有する摩耗検出ターミナルとを
有し、開口が上記ブラシホルダ部の径方向外側に上記蓋
を露出させるように上記ケースに設けられているもので
ある。
【0014】また、この発明に係る車両用交流発電機
は、ケースと、このケースに回転自在に支持されたシャ
フトと、このシャフトに固着されて該ケース内に配設さ
れ、電流が流されて磁束を発生する回転子コイルおよび
該回転子コイルに発生する磁束により着磁される複数の
磁極を有する回転子と、この回転子の外周側を覆うよう
に上記ケースに取り付けられ、該回転子による回転磁界
によって起電力を発生する固定子巻線を有する固定子
と、上記シャフトの上記ケースから延出する一端部に軸
心方向に離間して、かつ、該シャフトと共に回転可能に
配設され、上記回転子コイルを介して電気的に直列に接
続される一対の給電部材と、上記一対の給電部材の径方
向外側に位置するように上記ケースの外端面に着脱可能
に配設されたブラシ保持装置とを備え、上記ブラシ保持
装置は、上記シャフトの軸心と直交する穴方向とする一
対のブラシ挿入穴が上記シャフトの軸心方向に離間して
穿設されたブラシホルダ部と、このブラシホルダ部の頭
部に着脱可能に装着されて上記一対のブラシ挿入穴を塞
口する蓋と、上記各ブラシ挿入穴内に穴方向に移動自在
に収納された一対のブラシと、上記ブラシの入出力端子
となる一対のブラシターミナルと、一端を上記ブラシの
一端部に連結され、他端を上記ブラシターミナルに連結
された一対のリードワイヤと、上記各ブラシ挿入穴内に
配設され、上記各ブラシの他端側を上記シャフト側に付
勢して上記給電部材に弾接させる導電性の弾性部材と、
上記一対のブラシ挿入穴の少なくとも一方に配設され、
上記ブラシが所定量摩耗したときに上記弾性部材と接す
る接点を有する摩耗検出ターミナルとを有し、カバーが
上記ブラシ保持装置を内包するように上記シャフトの軸
心方向から上記ケースの外壁面に着脱可能に取り付けら
れているものである。
【0015】また、上記弾性部材がコイルバネで構成さ
れているものである。
【0016】また、上記コイルバネが上記ブラシと上記
ブラシターミナルとの間に縮設されているものである。
【0017】また、上記ブラシが長さ方向と直交する断
面を長方形とする直方体に成形され、かつ、上記コイル
バネが円筒形に成形され、上記ブラシと上記コイルバネ
とが該ブラシの長方形の中心と該コイルバネの円筒形の
中心とを略一致するように配設され、該長方形の短辺長
さ(E)および長辺長さ(F)と該コイルバネの外径
(D)との関係がE<D<Fを満足するようになってい
るものである。
【0018】また、上記ブラシ挿入穴は、上記コイルバ
ネの円筒形を上記ブラシの長方形に上記ブラシの長さ方
向に重ね合わせた複合外形形状に略一致する内形形状を
有する穴形状に形成されているものである。
【0019】また、上記リードワイヤは上記ブラシの一
端面中央部に連結され、可撓性チューブが上記リードワ
イヤに装着されているものである。
【0020】また、この発明に係る車両用交流発電機の
ブラシ摩耗検知システムは、ケースと、このケースに回
転自在に支持されたシャフトと、このシャフトに固着さ
れて該ケース内に配設され、電流が流されて磁束を発生
する回転子コイルおよび該回転子コイルに発生する磁束
により着磁される複数の磁極を有する回転子と、この回
転子の外周側を覆うように上記ケースに取り付けられ、
該回転子による回転磁界によって起電力を発生する固定
子巻線を有する固定子と、上記シャフトの一端部に軸心
方向に離間して、かつ、該シャフトと共に回転可能に配
設され、上記回転子コイルを介して電気的に直列に接続
される一対の給電部材と、上記一対の給電部材の径方向
外側に位置するように上記ケース内に配設されたブラシ
保持装置と、上記ケース内に配設され、上記固定子巻線
の起電力を整流出力する整流器と、上記ケース内に配設
され、上記固定子巻線の起電力の大きさを調整する電圧
調整器とを備え、上記ブラシ保持装置は、上記シャフト
の軸心と直交する穴方向とする一対のブラシ挿入穴が上
記シャフトの軸心方向に離間して穿設されたブラシホル
ダ部と、このブラシホルダ部の頭部に着脱可能に装着さ
れて上記一対のブラシ挿入穴を塞口する蓋と、上記各ブ
ラシ挿入穴内に穴方向に移動自在に収納された一対のブ
ラシと、上記ブラシの入出力端子となる一対のブラシタ
ーミナルと、一端を上記ブラシの一端部に連結され、他
端を上記ブラシターミナルに連結された一対のリードワ
イヤと、上記各ブラシ挿入穴内に配設され、上記各ブラ
シの他端側を上記シャフト側に付勢して上記給電部材に
弾接させる導電性の弾性部材と、上記一対のブラシ挿入
穴の少なくとも一方に配設され、上記ブラシが所定量摩
耗したときに上記弾性部材と接する接点を有する摩耗検
出ターミナルとを有し、開口が上記ブラシホルダ部の径
方向外側に上記蓋を露出させるように上記ケースに設け
られている車両用交流発電機と、上記弾性部材と上記接
点との接触により上記ブラシの摩耗を報知する第1のラ
ンプとを備えているものである。
【0021】また、この発明に係る車両用交流発電機の
ブラシ摩耗検知システムは、ケースと、このケースに回
転自在に支持されたシャフトと、このシャフトに固着さ
れて該ケース内に配設され、電流が流されて磁束を発生
する回転子コイルおよび該回転子コイルに発生する磁束
により着磁される複数の磁極を有する回転子と、この回
転子の外周側を覆うように上記ケースに取り付けられ、
該回転子による回転磁界によって起電力を発生する固定
子巻線を有する固定子と、上記シャフトの上記ケースか
ら延出する一端部に軸心方向に離間して、かつ、該シャ
フトと共に回転可能に配設され、上記回転子コイルを介
して電気的に直列に接続される一対の給電部材と、上記
一対の給電部材の径方向外側に位置するように上記ケー
スの外端面に着脱可能に配設されたブラシ保持装置とを
備え、上記ブラシ保持装置は、上記シャフトの軸心と直
交する穴方向とする一対のブラシ挿入穴が上記シャフト
の軸心方向に離間して穿設されたブラシホルダ部と、こ
のブラシホルダ部の頭部に着脱可能に装着されて上記一
対のブラシ挿入穴を塞口する蓋と、上記各ブラシ挿入穴
内に穴方向に移動自在に収納された一対のブラシと、上
記ブラシの入出力端子となる一対のブラシターミナル
と、一端を上記ブラシの一端部に連結され、他端を上記
ブラシターミナルに連結された一対のリードワイヤと、
上記各ブラシ挿入穴内に配設され、上記各ブラシの他端
側を上記シャフト側に付勢して上記給電部材に弾接させ
る導電性の弾性部材と、上記一対のブラシ挿入穴の少な
くとも一方に配設され、上記ブラシが所定量摩耗したと
きに上記弾性部材と接する接点を有する摩耗検出ターミ
ナルとを有し、カバーが上記ブラシ保持装置を内包する
ように上記シャフトの軸心方向から上記ケースの外壁面
に着脱可能に取り付けられている車両用交流発電機と、
上記弾性部材と上記接点との接触により上記ブラシの摩
耗を報知する第1のランプとを備えているものである。
【0022】また、上記弾性部材と上記接点との接触時
に、上記回転子コイルを流れる電流が該接点を介して分
流されて流れる電流路の抵抗値が、上記回転子コイルの
抵抗値の5倍以上である。
【0023】また、上記固定子巻線の相電圧をモニター
し、上記車両用交流発電機の無発電状態を検知する第1
の制御部と、上記整流器の出力をモニターし、上記車両
用交流発電機の過電圧状態を検知する第2の制御部と、
上記接点を介して上記回転子コイルに流れる電流の分流
をモニターし、上記ブラシの摩耗を検知する第3の制御
部とを備え、上記第1および第2の制御部がそれぞれ上
記車両用交流発電機の無発電状態および過電圧状態を検
知したときに、上記第1のランプを点灯させて上記車両
用交流発電機の無発電状態および過電圧状態を報知し、
上記第3の制御部が上記ブラシの摩耗を検知したとき
に、上記第1のランプを点滅させて上記ブラシの摩耗を
報知するものである。
【0024】また、上記第1の制御部が上記車両用交流
発電機の無発電状態を未検知し、上記第2の制御部が上
記車両用交流発電機の過電圧状態を未検知し、かつ、上
記第3の制御部が上記ブラシの摩耗を検知したときにの
み、上記第1のランプを点滅させて上記ブラシの摩耗を
報知するものである。
【0025】また、上記第1の制御部が上記車両用交流
発電機の無発電状態を検知し、かつ、上記第3の制御部
が上記ブラシの摩耗を検知したときにのみ、上記第1の
ランプを点滅させて上記ブラシの摩耗を報知するもので
ある。
【0026】また、上記第1、第2および第3の制御部
が上記電圧調整器に組み込まれているものである。
【0027】また、上記固定子巻線の相電圧をモニター
し、上記車両用交流発電機の無発電状態を検知する第1
の制御部と、上記整流器の出力をモニターし、上記車両
用交流発電機の過電圧状態を検知する第2の制御部と、
上記車両用交流発電機の無発電状態および過電圧状態を
報知する第2のランプとを備え、上記第1および第2の
制御部がそれぞれ上記車両用交流発電機の無発電状態お
よび過電圧状態を検知したときに、上記第2のランプを
点灯させて上記車両用交流発電機の無発電状態および過
電圧状態を報知し、上記接点が上記弾性部材に接したと
きに、上記固定子コイルに流れる電流の一部を上記第1
のランプに分流させて該第1のランプを点灯させ、上記
ブラシの摩耗を報知するものである。
【0028】また、上記固定子巻線の相電圧をモニター
し、上記車両用交流発電機の無発電状態を検知する第1
の制御部と、上記整流器の出力をモニターし、上記車両
用交流発電機の過電圧状態を検知する第2の制御部と、
上記接点を介して上記回転子コイルに流れる電流の分流
をモニターし、上記ブラシの摩耗を検知する第3の制御
部と、上記車両用交流発電機の無発電状態および過電圧
状態を報知する第2のランプとを備え、上記第1および
第2の制御部がそれぞれ上記車両用交流発電機の無発電
状態および過電圧状態を検知したときに、上記第2のラ
ンプを点灯させて上記車両用交流発電機の無発電状態お
よび過電圧状態を報知し、上記第3の制御部が上記ブラ
シの摩耗を検知したときに、上記第1のランプを点灯さ
せて上記ブラシの摩耗を報知するものである。
【0029】また、上記車両用交流発電機の外部制御手
段が、上記第1および第2の制御部からの上記無発電状
態および上記過電圧状態の検出信号と、上記第3の制御
部からのブラシ摩耗の検出信号とに基づいて、上記第2
のランプの点灯と上記第1のランプの点灯とを切り換え
制御するものである。
【0030】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
について説明する。 実施の形態1.図1はこの発明の実施の形態1に係る車
両用交流発電機のリヤブラケット内部をフロント側から
見た斜視図、図2は図1に示されるリヤブラケットを矢
印A方向から見た斜視図、図3はこの発明の実施の形態
1に係る車両用交流発電機に適用されるブラシ保持装置
を示す斜視図、図4は図3に示されるブラシ保持装置の
蓋を取り外した状態を示す斜視図、図5はこの発明の実
施の形態1に係る車両用交流発電機におけるブラシ周り
を示す構成図、図6は図5に示されるブラシ周りを矢印
C方向から見た斜視図、図7はこの発明の実施の形態1
に係る車両用交流発電機におけるブラシ周りを示す斜視
図、図8はこの発明の実施の形態1に係る車両用交流発
電機におけるブラシとスプリングとの関係を説明する
図、図9は図4のブラシ保持装置を矢印B方向から見た
上面図、図10はこの発明の実施の形態1に係る車両用
交流発電機を搭載した車両の電気回路図である。なお、
図5乃至図7は一方のブラシが摩耗状態、他方のブラシ
が未摩耗状態を示し、図9はブラシおよび電圧調整器の
未装着状態を示している。
【0031】図3乃至図9において、ブラシ保持装置4
0は、ブラシホルダ部42、環状のシャフト挿入部4
3、回路収納部44およびコネクタ部45等が絶縁性樹
脂で一体に成型されたボディ41を備えている。そし
て、ブラシホルダ部42がシャフト挿入部43の外周部
から径方向に延設され、回路収納部44がブラシホルダ
部42の軸心方向一側(リヤ側)に形成され、コネクタ
部45がブラシホルダ部42の周方向一側に形成されて
いる。このボディー41には、導体群(図示せず)がイ
ンサート成型されている。そして、導体群は、ボディ4
1に取り付けられる各要素間の配線を構成すると共に、
コネクタ部45内に突出して外部との接続端子(例え
ば、Q端子、L端子、S端子)を構成し、必要部分では
露出して整流器12との電気接合部としての接続端子4
6等を構成している。
【0032】ブラシホルダ部42には、一対のブラシ挿
入穴42aが、シャフト挿入部43の軸心方向に並ん
で、それぞれ穴中心をシャフト挿入部43の軸心と直交
させて、シャフト挿入部43と外部とを連通するように
形成されている。そして、蓋42bがブラシホルダ部4
2の頭部に着脱可能に嵌着され、両ブラシ挿入穴42a
の反シャフト挿入部側の開口を塞口している。各ブラシ
挿入穴42aは、穴中心に直交する断面における穴形状
が、長方形(短辺長さ:E’、長辺長さ:F’)の両長
辺中央部に、該長方形の中心を円中心とする直径D’の
円弧部を有する内形形状に構成されている。そして、
E’、F’およびD’は後述するE、FおよびDに対し
僅かに大きく設定されている。また、一対のターミナル
47がその一端を各ブラシ挿入穴42aの反シャフト挿
入部側の開口縁部に延出するようにインサート成型され
ている。さらに、摩耗検出ターミナル48がフック型形
状に成形された接点48aをブラシ挿入穴42aの直径
D’の円弧部中央からブラシ挿入穴42a内に延出する
ようにインサート成型されている。この接点48aの延
出長さdは、d<(D’-E’)/2に設定され、この
接点48aのブラシ挿入穴42aの深さ方向位置は、ブ
ラシ50の摩耗限界線50xからの残寸法が例えば2m
mとなったときにブラシの摩耗を検知できるように設定
されている。
【0033】なお、一方のターミナル47の他端は整流
器12の出力端に電気的に接続され、他方のターミナル
47の他端は電圧調整器18のF端子に電気的に接続さ
れる。また、摩耗検出ターミナル48は、コネクタ部4
5のQ端子に電気的に接続される。
【0034】ブラシ50は、銅粉末と黒鉛との混練材を
加圧成形して作製されている。このブラシ50は、長さ
方向に直交する断面を長方形とする略直方体形状(長
さ:a、断面の短辺長さ:E、断面の長辺長さ:F)に
形成されている。また、各ブラシ50の一側面に、摩耗
限界線50xが付されている。そして、軟性撚線銅条か
らなるリードワイヤ51がブラシ50の加圧成型時にそ
の一端をブラシ50の後端部中央に埋設固定されてい
る。また、例えばシリコーンゴム製の可撓性チューブ5
2がリードワイヤ51に装着されている。また、弾性部
材としてのスプリング53は、ステンレス鋼製の円筒圧
縮コイルバネで構成され、その直径Dが、E<D<Fと
なっている。そして、L字状の金属製のブラシターミナ
ル54がスプリング53内を通されたリードワイヤ51
の他端に半田付けや溶接により接続されている。これに
より、スプリング53がブラシ50とブラシターミナル
54との間に縮設され、リードワイヤ51がスプリング
53のバネ力により緊張され、ブラシ50、リードワイ
ヤ51、可撓性チューブ52、スプリング53およびブ
ラシターミナル54が図7に示されるように一体化され
る。
【0035】このようにスプリング53、ブラシターミ
ナル54等と一体化されたブラシ50が、ブラシホルダ
部42の各ブラシ挿入穴42a内に挿入され、ねじ49
によりブラシターミナル54をターミナル47に締着固
定して、ブラシホルダ部42に装着されている。また、
電圧調整器18がヒートシンク17を回路収納部44に
嵌着、固定して、回路収納部44内に収納されている。
この時、電圧調整器18の各端子とボディ41にインサ
ート成型された導体群の端子とが電気的に結線されてい
る。
【0036】このように構成されたブラシ保持装置40
は、図1および図2に示されるように、シャフト挿入部
43の軸心がリヤブラケット2Aの軸心位置を採るよう
にリヤブラケット2Aの内壁面に締着固定される。この
時、ブラシホルダ部42のブラシ挿入穴42aの穴方向
は径方向に一致し、ブラシホルダ部42の頭部が、リヤ
ブラケット2Aに形成された開口2aから露出し、コネ
クタ部45がリヤブラケット2Aに形成された開口2b
内に位置している。なお、この実施の形態1による車両
用交流発電機は、リヤブラケット2およびブラシ保持装
置29に代えてリヤブラケット2Aおよびブラシ保持装
置40を用い点を除いて、従来の車両用交流発電機10
0と同様に構成されている。
【0037】このように構成された車両用交流発電機に
おいては、ブラシ50の先端面が、ブラシ50とブラシ
ターミナル54との間に縮設されているスプリング53
のばね力により、スリップリング9に当接し、電流がブ
ラシ50およびスリップリング9を介して回転子コイル
13に供給される。そして、シャフト6の回転により、
ブラシ50がスリップリング9上を摺動し、摩耗する。
この時、スプリング53がブラシ50の摩耗に追従して
伸長し、ブラシ50のスリップリング9に対する押圧荷
重が確保され、ブラシ50がスリップリング9上を安定
して摺動する。また、ブラシ50とブラシターミナル5
4との距離がスプリング53の収縮分リードワイヤ51
の長さに対して短くなっており、リードワイヤ51が撓
んでスプリング53内に納まっている。そして、リード
ワイヤ51がスプリング53の伸長に追従して伸長し、
スプリング53の伸長動作が安定して確保される。そし
て、ブラシ50が摩耗限界に達する直前で、スプリング
53が接点48aに当接し、ブラシ摩耗限界直前が検知
される。その後、スプリング53はブラシ50の更なる
摩耗に追従して接点48aと反対側が伸長して、スプリ
ング53のブラシ側が斜めとなってブラシ50を押圧
し、ブラシ50の摩耗限界までブラシ50に対する押圧
荷重が確保される。
【0038】ついで、この車両用交流発電機におけるブ
ラシ交換作業について説明する。まず、開口2aから蓋
42bを取り外し、ねじ49を取り外してブラシターミ
ナル54とターミナル47との固定を解除する。つい
で、ブラシターミナル54を持ってブラシ50を径方向
にブラシ挿入穴42から引き抜く。そして、スプリング
53、ブラシターミナル54等と一体化された新たなブ
ラシ50を、開口2aからブラシ挿入穴42a内に挿入
し、ねじ49によりブラシターミナル54をターミナル
47に締着固定する。その後、蓋42bをブラシホルダ
部42の頭部に嵌着して、ブラシ50の交換が完了す
る。
【0039】つぎに、この車両用交流発電機を搭載した
車両における動作について図10乃至図12を参照しつ
つ説明する。なお、図10において、101はこの実施
の形態1による車両用交流発電機であり、25および2
6はそれぞれ車両の運転席メータ内に設置される充電ラ
ンプ(第2のランプ)およびブラシ摩耗報知ランプ(第
1のランプ)である。
【0040】車両においては、キースイッチ24をキー
に差し込み、キースイッチ24を回すことでスタータ
(図示せず)を駆動し、エンジンが駆動される。そし
て、電流がバッテリ27からブラシ50およびスリップ
リング9を介して回転子コイル13に供給され、磁束が
発生される。この磁束により、第1のポールコア20の
第1の爪状磁極22がN極に着磁され、第2のポールコ
ア21の第2の爪状磁極23がS極に着磁される。一
方、エンジンの回転トルクがベルト(図示せず)および
プーリ4を介してシャフト6に伝達され、回転子7が回
転される。そこで、固定子巻線16に回転磁界が与えら
れ、回転子コイル16に起電力が発生する。この交流の
起電力が整流器12を通って直流に整流され、バッテリ
27に充電され、電気負荷28に供給される。
【0041】ここで、電圧調整器18は、図11に示さ
れるように、第1、第2および第4の制御部61、6
2、64からなる制御部60を備えている。そして、第
1の制御部61は、P端子を介して固定子巻線16の相
電圧(Ep)をモニターし、相電圧が0vの時に充電ラ
ンプ25を点灯し、運転者にエンジンが停止しているこ
とを報知する。また、第2の制御部62は、B端子を介
して整流器12の出力電圧(Eout)をモニターし、該
出力電圧が第2の設定電圧(E2)を越えているか否か
を判断し、該出力電圧が第2の設定電圧を超えている場
合に充電ランプ25を点灯させ、運転者に過電圧(異
常)を報知する。さらに、第4の制御部64は、B端子
を介して整流器12の出力電圧(Eout)をモニター
し、該出力電圧が第1の設定電圧(E1)となるように
回転子コイル13への通電を制御する。なお、12v系
の車両用交流発電機の場合、E1≒14v、E2≒16v
に設定されている。
【0042】ついで、図12のフローを参照しつつ電圧
調整器の制御部の動作およびブラシ摩耗検知動作を説明
する。まず、ステップ200において、キースイッチ2
4がオンされているか否かを判定する。この時、L端子
に電圧が印加されていないと、キースイッチ24がオフ
されていると判定し、ステップ201に進み、トランジ
スタTr1、Tr2をオフする。また、L端子に電圧が印加
されていると、キースイッチ24がオンされていると判
定し、ステップ202に進む。ステップ202におい
て、P端子を介してモニターされている固定子巻線16
の相電圧(Ep)が0vか否かを判定する。そして、相
電圧が0vの時に、ステップ203に進み、トランジス
タTr2をオンして充電ランプ25を点灯させる。これ
により、運転者は、発電機が無発電状態であること、即
ちエンジンが停止していることを確認できる。また、ス
テップ202で相電圧が0vでないと判定されると、ス
テップ204に進む。ステップ204では、B端子を介
して整流器12の出力電圧(Eout)をモニターし、該
出力電圧(Eout)が第2の設定電圧(E2)以上である
か否かを判定する。そして、出力電圧が第2の設定電圧
以上であると、ステップ205に進み、トランジスタT
2をオンして充電ランプ25を点灯させる。これによ
り、運転者は運転車両の異常(過電圧)を確認できる。
一方、ステップ204で出力電圧が第2の設定電圧未満
であると判定されると、ステップ206に進み、トラン
ジスタTr2をオフして充電ランプ25を消灯させる。
これにより、運転者は運転車両が正常であることを確認
できる。
【0043】また、ステップ207において、B端子を
介して整流器12の出力電圧(Eout)をモニターし、
該出力電圧(Eout)が第1の設定電圧(E1)未満とな
っているか否かを判定する。そして、出力電圧が第1の
設定電圧未満の場合に、トランジスタTr1をオンし
(ステップ208)、第1の設定電圧以上となった場合
にトランジスタTr1をオフして(ステップ209)、
回転子コイル13への通電を制御している。これによ
り、整流器12の出力電圧が一定となるように制御され
る。
【0044】また、ブラシ50が摩耗し、スプリング5
3が接点48aに接すると、スイッチSW1が閉成され
る。そして、回転子コイル13に通電されている電流の
一部がスプリング53、検出ターミナル48およびQ端
子を介してブラシ摩耗報知ランプ26に流れ、ブラシ摩
耗報知ランプ26が点灯される。これにより、運転者
は、ブラシ50を交換する必要があることを確認でき
る。そして、上記手順に従い、ブラシ交換を行うことに
なる。
【0045】このように、この実施の形態1によれば、
車両用交流発電機101の外部からリヤブラケット2A
の開口2aを利用して、ブラシ50をブラシ挿入穴42
に径方向に抜き差ししてブラシ交換が行える。そこで、
車両用交流発電機101を車両外に持ち出し、分解する
必要がないので、ブラシ交換作業が極めて単純なものと
なり、車両走行を再び開始するまでの時間を極めて短く
することができる。また、ブラシ交換スペースも少なく
て済み、車両規定枠内にて室内空間をできるだけ大きく
確保しようとする要求を充分に満たすことができる。
【0046】また、リードワイヤ51がブラシ50の後
端部中央に連結され、かつ、可撓性チューブ52内に挿
通されているので、リードワイヤ51がスプリング53
内で撓み、かつ、リードワイヤ51の撚線のほつれが可
撓性チューブ52により阻止され、リードワイヤ51と
スプリング53との絡まりが防止される。これにより、
リードワイヤ51の切断事故が未然に防止され、リード
ワイヤ51を介しての回転子コイル13への通電が確保
され、車両用交流発電機の信頼性が向上される。同様
に、切断されたリードワイヤ51の撚線が接点48aに
接することに起因するブラシ摩耗の誤検出が防止され
る。また、可撓性チューブ52がシリコーンゴムで作製
されているので、可撓性チューブ52に伸縮性が付与さ
れ、スプリング53内で撓んでいるリードワイヤ51の
広がりが抑えられる。そこで、リードワイヤ51とスプ
リング53との絡まりが確実に防止される。
【0047】また、スプリング53が円筒圧縮コイルバ
ネにより作製されているので、スプリング53の回動に
拘わらずスプリング53のバネ力が安定してブラシ50
に作用する。これにより、ブラシ50の片べりが抑えら
れ、ブラシ50がスリップリング9上を安定して摺動す
る。また、スプリング53と接点42aとの接触時の衝
撃がスプリング53のバネ力により緩和され、ブラシ5
0への押圧加重が接点42aに接触後も確保される。ま
た、スプリング53がリードワイヤ51により連結され
たブラシ50とブラシターミナル54との間に縮設され
ているので、スプリング53のバネ力が安定してブラシ
50に作用できる。さらに、ブラシ50、リードワイヤ
51、スプリング53およびブラシターミナル54が一
体化され、ブラシ50の交換作業が簡易となる。また、
スプリング53がステンレス製の圧縮コイルばねにより
作製されているので、スプリング53は優れた耐食性を
有し、スプリング53によるバネ力およびブラシ摩耗検
知時におけるスプリング53の通電性が長期に安定して
確保される。
【0048】また、スプリング53の外径Dがブラシ5
0の短辺Eより大きく形成され、かつ、検出ターミナル
48の接点48aがブラシ50の長辺の外側に配設され
ているので、ブラシ50と接点48aとの接触が回避さ
れ、ブラシ摩耗限界の誤検出が防止される。また、ブラ
シ挿入穴42aの穴形状が、長方形(短辺長さ:E’、
長辺長さ:F’)の両長辺中央部に、該長方形の中心を
円中心とする直径D’の円弧部を有する内形形状に形成
されている。そして、E’、F’およびD’はE、Fお
よびDに対し僅かに大きく設定されている。そこで、ブ
ラシ50はブラシ挿入穴42aの長方形の4隅に案内さ
れてブラシ挿入穴42a内をスムーズに移動できる。同
様に、スプリング53はブラシ挿入穴42aの直径D’
の円弧部に案内されてブラシ挿入穴42a内をスムーズ
に移動できる。これにより、外部振動に起因するブラシ
50およびスプリング53の位置ずれが防止される。ま
た、ブラシ50が銅粉末と黒鉛との混合物により作製さ
れているので、ブラシ50とスリップリング9との摺動
が円滑に行われ、かつ、該摺動部の電気的抵抗を小さく
することができる。
【0049】また、この実施の形態1によるブラシ摩耗
検知システムでは、車両用交流発電機101を搭載し、
スプリング53と接点48aとの接触によりブラシ摩耗
報知ランプ26を点灯するようにしているので、運転者
がブラシ50の摩耗を目視確認でき、速やかにブラシ交
換が行える。そこで、発電不良に起因する車両走行不能
の発生やバッテリ27の放電を未然に防止することがで
きる。また、ブラシ50の摩耗限界線50xから残寸法
2mmの位置でブラシ50の摩耗を検知しているので、
車両は検知後約3万km程度走向可能となる。そこで、
ブラシ50の摩耗検知からブラシ交換まで充分な時間が
あり、発電不良に起因する車両走行不能の発生やバッテ
リの放電を確実に防止することができる。
【0050】なお、上記実施の形態1では、シリコーン
ゴム製の可撓性チューブ52を用いるものとしている
が、可撓性チューブ52の材料はシリコーンゴムに限定
されるものではなく、可撓性を有する材料であればよ
く、例えばフッ素ゴムを用いることができる。また、上
記実施の形態1では、ステンレス製のスプリング53を
用いるものとしているが、スプリング53の材料はステ
ンレス鋼に限定されるものではなく、バネ製を有する金
属材料であればよく、例えば炭素鋼を用いることができ
る。
【0051】実施の形態2.この実施の形態2では、図
13に示されるように、スイッチSW1からQ端子まで
の配線経路に抵抗Rが挿入されている。なお、他の構成
は上記実施の形態1と同様に構成されている。
【0052】この実施の形態2によれば、スプリング5
3が接点48aに接し、スイッチSW1が閉成される
と、回転子コイル13に流れている電流の一部が分流し
てブラシ摩耗報知ランプ26に流れる。この時、抵抗R
がスイッチSW1からQ端子までの配線経路に直列に挿
入されているので、該配線経路への流入電流が低減さ
れ、回転子コイル13への通電電流量が安定して確保さ
れる。また、該配線経路への流入電流が弱電流となるの
で、スイッチSW1の閉成時に、スパークやアークの発
生が起こらず、接点48aの損傷が抑えられ、信頼性が
向上される。
【0053】ここで、車両用交流発電機101が12v
系とした場合、接点48aが閉成る時、回転子コイル1
3を流れる電流の一部が分流して接点48aを介して流
れる電流路の抵抗値を回転子コイル13の抵抗値の5倍
に設定すれば、スイッチSW 1の閉成時に、スパークや
アークの発生を確実に防止できるが確認されている。そ
こで、抵抗Rは、接点48aの閉成時に接点48aを介
して流れる電流路の抵抗値が、回転子コイル13の抵抗
値の5倍以上となるように設定することが望ましい。
【0054】実施の形態3.図14はこの発明の実施の
形態3に係る車両用交流発電機を搭載した車両の電気回
路図、図15はこの発明の実施の形態3に係る車両用交
流発電機におけるブラシ周りを示す斜視図、図16はこ
の発明の実施の形態3に係る車両用交流発電機における
電圧調整器の制御部を示すブロック図、図17はこの発
明の実施の形態3に係る車両用交流発電機における電圧
調整器の制御部の動作を説明するフロー図である。
【0055】図14乃至図16において、この車両用交
流発電機102は、電圧調整器18Aの制御部60A
が、第1乃至第4の制御部61〜64で構成されてい
る。そして、摩耗検出ターミナル48の端子48bがブ
ラシ保持装置40の回路収納部44内に延出し、電圧調
整器18AのQ端子に半田付け等により接合されてい
る。また、第3の制御部63は、Q端子を介してスイッ
チSW1の閉成時に流れる電流をモニターし、電流がQ
端子を介して入力されると、充電ランプ25を点滅さ
せ、ブラシ50を交換する必要があることを運転者に報
知する。なお、他の構成は上記実施の形態1と同様に構
成されている。
【0056】ついで、図17のフローを参照しつつ電圧
調整器の制御部の動作を説明する。まず、ステップ30
0において、キースイッチ24がオンされているか否か
を判定する。この時、L端子に電圧が印加されていない
と、キースイッチ24がオフされていると判定し、ステ
ップ301に進み、トランジスタTr1、Tr2をオフす
る。また、L端子に電圧が印加されていると、キースイ
ッチ24がオンされていると判定し、ステップ302に
進む。ステップ302において、P端子を介してモニタ
ーされている固定子巻線16の相電圧(Ep)が0vか
否かを判定する。そして、相電圧が0vの時に、ステッ
プ303に進み、トランジスタTr2をオンして充電ラ
ンプ25を点灯させる。これにより、運転者は、発電機
が無発電状態であること、即ちエンジンが停止している
ことを確認できる。また、ステップ302で相電圧が0
vでないと判定されると、ステップ304に進む。ステ
ップ304では、B端子を介して整流器12の出力電圧
(Eout)をモニターし、該出力電圧(Eout)が第2の
設定電圧(E2)以上であるか否かを判定する。そし
て、出力電圧が第2の設定電圧以上であると、ステップ
305に進み、トランジスタTr2をオンして充電ラン
プ25を点灯させる。これにより、運転者は運転車両の
異常(過電圧)を確認できる。
【0057】一方、ステップ304で出力電圧が第2の
設定電圧未満であると判定されると、ステップ306に
進む。ステップ306において、Q端子から入力される
電流の有無をモニターし、電流がQ端子から入力される
と、スイッチSW1がオンされたと判定し、ステップ3
07に進む。そして、ステップ307で、トランジスタ
Tr2をパルス列状にオン・オフし、充電ランプ25を点
滅させ、ブラシ50を交換する必要があることを運転者
に報知する。一方、ステップ306において、電流がQ
端子から入力されていないと、ステップ308に進み、
トランジスタTr2をオフし、充電ランプ25を消灯す
る。
【0058】また、ステップ309において、B端子を
介して整流器12の出力電圧(Eout)をモニターし、
該出力電圧(Eout)が第1の設定電圧(E1)未満とな
っているか否かを判定する。そして、出力電圧が第1の
設定電圧未満の場合に、トランジスタTr1をオンし
(ステップ310)、第1の設定電圧以上となった場合
にトランジスタTr1をオフして(ステップ311)、
回転子コイル13への通電を制御している。これによ
り、整流器12の出力電圧が一定となるように制御され
る。
【0059】この実施の形態3によれば、充電ランプ2
5は、車両のエンジンが停止しているときに点灯し、走
行時に消灯している。また、走行時に、過電圧が発生し
た場合に、充電ランプ25が点灯し、車両の異常を運転
者に報知する。さらに、正常走行時にブラシ摩耗により
スイッチSW1が閉成すると、充電ランプ25が点滅さ
れ、ブラシ交換を運転者に報知する。そして、走行時
(Ep≠0v)に、過電圧検知(ステップ304)およ
びブラシ摩耗検知(ステップ306)を行うようにして
いるので、キースイッチ24をオンしたときに、充電ラ
ンプ25が点灯することにより、充電ランプ25が正常
であることを判断できる。つまり、ブラシ摩耗によりス
イッチSW1が閉成していても、充電ランプ25は点滅
されず、点灯することになる。
【0060】また、この実施の形態3によれば、無発電
あるいは過電圧状態を充電ランプ25の点灯で報知し、
ブラシ摩耗検知を充電ランプ25の点滅で報知してい
る。そこで、充電ランプ25を点灯もしくは点滅させる
ことにより、過電圧状態(あるいは無発電状態)とブラ
シ摩耗検知とを区別して報知しているので、ランプの共
用化ができ、上記実施の形態1で必要であったブラシ摩
耗報知ランプ26を省略でき、車両側ハーネスの簡素化
が図られる。さらに、発電機の無発電状態を診断する第
1の制御部61、発電機の過電圧状態を診断する第2の
制御部62、ブラシ摩耗限界直前を検知する第3の制御
部63および発電機の出力電圧を一定にする第4の制御
部64を構成する電気回路が電圧調整器18Aに組み込
まれているので、電気回路の構成が容易となり、小型化
が図られる。
【0061】実施の形態4.上記実施の形態3では、摩
耗検知ターミナル48が固定子コイル13の入力側に配
置するものとしているが、この実施の形態4では、図1
8に示されるように、摩耗検知ターミナル48を固定子
コイル13の出力側に配置し、ブラシ50の摩耗限界直
前をSW2の閉成により検知するものとしている。従っ
て、この実施の形態4においても、上記実施の形態3と
同様に効果が得られる。
【0062】実施の形態5.上記実施の形態3では、摩
耗検知ターミナル48が固定子コイル13の入力側に配
置するものとしているが、この実施の形態5では、図1
9に示されるように、摩耗検知ターミナル48を固定子
コイル13の入力側および出力側に配置し、かつ、SW
1およびSW2の閉成時に流れる電流をQ1端子および
2端子からOR回路55を介して入力するようにし、
第4の制御部64によりブラシ摩耗を検知するものとし
ている。
【0063】この実施の形態5では、一対のブラシ50
が均等に摩耗しないような場合においても、SW1およ
びSW2の一方が閉成すれば充電ランプ25が点滅し
て、ブラシ摩耗限界直前を運転者に報知できる。そこ
で、ブラシ摩耗限界直前が確実に報知され、発電不良や
バッテリの充電不良の発生を防止することができる。
【0064】実施の形態6.図20はこの発明の実施の
形態6に係る車両用交流発電機を搭載した車両における
制御部の動作を説明するフロー図である。なお、この実
施の形態6による車両の回路図は実施の形態3と同様で
ある。
【0065】ここで、図20のフローを参照しつつ電圧
調整器の制御部の動作を説明する。まず、ステップ40
0において、キースイッチ24がオンされているか否か
を判定する。この時、L端子に電圧が印加されていない
と、キースイッチ24がオフされていると判定し、ステ
ップ401に進み、トランジスタTr1、Tr2をオフす
る。また、L端子に電圧が印加されていると、キースイ
ッチ24がオンされていると判定し、ステップ402に
進む。ステップ402において、Q端子から入力される
電流の有無をモニターし、電流がQ端子から入力される
と、スイッチSW1がオンされたと判定し、メモリにフ
ラッグを立て(ステップ403)、電流がQ端子から入
力されないと、スイッチSW1がオフされていると判定
し、メモリのフラッグを降ろす(ステップ404)。
【0066】また、ステップ405において、P端子を
介してモニターされている固定子巻線16の相電圧(E
p)が0vか否かを判定する。そして、相電圧が0vの
時に、ステップ406に進み、メモリのフラッグが立っ
ているか否かを判定する。そして、スタッグが立ってい
ると、トランジスタTr2をパルス列状にオン・オフし
て充電ランプ25を点滅させ(ステップ407)、フラ
ッグが降りていると、トランジスタTr2をオンして充
電ランプ25を点灯させる(ステップ408)。これに
より、運転者は、ブラシ摩耗限界直前を充電ランプ25
の点滅により確認でき、さらに発電機が無発電状態であ
ること、即ちエンジンが停止していることを充電ランプ
25の点灯により確認できる。
【0067】また、ステップ405で相電圧が0vでな
いと判定されると、ステップ409に進む。ステップ4
09では、B端子を介して整流器12の出力電圧(Eou
t)をモニターし、該出力電圧(Eout)が第2の設定電
圧(E2)以上であるか否かを判定する。そして、出力
電圧が第2の設定電圧以上であると、ステップ408に
進み、トランジスタTr2をオンして充電ランプ25を
点灯させる。これにより、運転者は運転車両の異常(過
電圧)を確認できる。一方、ステップ409で、出力電
圧が第2の設定電圧未満であると、ステップ410に進
み、トランジスタTr2をオフして充電ランプ25を消
灯させる。
【0068】また、ステップ411において、B端子を
介して整流器12の出力電圧(Eout)をモニターし、
該出力電圧(Eout)が第1の設定電圧(E1)未満とな
っているか否かを判定する。そして、出力電圧が第1の
設定電圧未満の場合に、トランジスタTr1をオンし
(ステップ412)、第1の設定電圧以上となった場合
にトランジスタTr1をオフして(ステップ413)、
回転子コイル13への通電を制御している。これによ
り、整流器12の出力電圧が一定となるように制御され
る。
【0069】この実施の形態6では、充電ランプ25
は、車両のエンジンが停止しているときに点灯し、走行
時に消灯している。また、走行時に、過電圧が発生した
場合に、充電ランプ25が点灯し、運転車両の異常を運
転者に報知する。さらに、ブラシ摩耗によりスイッチS
W1が閉成すると、第3の制御部63によりメモリにフ
ラッグが立てられる。そして、車両のエンジン停止時に
メモリにフラッグが立てられていると、充電ランプ25
が点滅され、ブラシ交換を運転者に報知する。
【0070】この実施の形態6によれば、ブラシ摩耗限
界直前が第3の制御部63により検知された場合、車両
停止時にのみ、充電ランプ25を点滅させて運転者に報
知するようにしている。そこで、走行時に、充電ランプ
25が突然点滅して、運転者を驚かすこともなく、車両
の安全走行が確保される。
【0071】実施の形態7.図21はこの発明の実施の
形態7に係る車両用交流発電機を搭載する車両の回路図
である。図21において、発電機外部制御手段としての
ECU(Electronic Control Unit)56は、L端子か
らの制御信号を入力し、該制御信号が定常波信号の時
に、充電ランプ25をL端子に接続し、該制御信号がパ
ルス列信号の時に、摩耗報知ランプ26をL端子に接続
するように機能する。また、電圧調整器18Aの第1の
制御部61は、相電圧が0vであることを判定したとき
にL端子を介してECU56に定常波信号を出力すると
ともに、トランジスタTr2をオンするように構成されて
いる。また、電圧調整器18Aの第2の制御部62は、
整流器12の出力電圧が過電圧であることを判定したと
きにL端子を介してECU56に定常波信号を出力する
とともに、トランジスタTr2をオンするように構成され
ている。さらに、電圧調整器18Aの第3の制御部63
は、SW1の閉成を判定したときにL端子を介してEC
U56にパルス列信号を出力するとともに、トランジス
タTr2をオンするように構成されている。なお、他の構
成は上記実施の形態3と同様に構成されている。
【0072】この実施の形態7では、第1の制御部61
が、相電圧が0vであることを判定したときにL端子を
介してECU56に定常波信号を出力するとともに、ト
ランジスタTr2をオンする。そして、ECU56は、充
電ランプ25をL端子に接続する。そこで、充電ランプ
25が点灯し、エンジンの停止が運転者に報知される。
また、第2の制御部62が、整流器12の出力電圧が第
2の設定電圧を超えたことを判定したときにL端子を介
してECU56に定常波信号を出力するとともに、トラ
ンジスタTr2をオンする。そして、ECU56は、充電
ランプ25をL端子に接続する。そこで、充電ランプ2
5が点灯し、発電機の過電圧(異常)が運転者に報知さ
れる。さらに、第3の制御部63が、SW1が閉成され
たことを判定したときにL端子を介してECU56にパ
ルス列信号を出力するとともに、トランジスタTr2をオ
ンする。そして、ECU56は、摩耗報知ランプ26を
L端子に接続する。そこで、摩耗報知ランプ26が点灯
し、ブラシ摩耗限界直前が運転者に報知される。
【0073】従って、この実施の形態7においても、上
記実施の形態3と同様の効果が得られる。また、この実
施の形態7によれば、ブラシ摩耗限界直前が摩耗報知ラ
ンプ26の点灯により報知されるので、摩耗報知ランプ
26が突然点滅して運転者を驚かすようなこともなく、
車両の安全走向が確保される。
【0074】実施の形態8.図22はこの発明の実施の
形態8に係る車両用交流発電機を示す縦断面図である。
図22において、回転子7がフロントブラケット1およ
びリヤブラケット2Bから構成されるケース3内にシャ
フト6を介して回転自在に装着され、固定子8が回転子
7の外周側を覆うようにケース3の内壁面に固着されて
いる。シャフト6は、フロントブラケット1およびリヤ
ブラケット2Bに回転自在に支持され、その他端がリヤ
ブラケット2Bから延出している。そして、プーリ4が
フロントブラケット1から延出するシャフト6の一端部
に固着され、一対のスリップリング9がリヤブラケット
2から延出するシャフト6の他端部に固着されている。
【0075】ブラシ保持装置40は、シャフト挿入部4
3の軸心が軸心位置を採るようにリヤブラケット2Bの
外壁面に締着固定されている。そして、シャフト6の他
端部がシャフト挿入部43内に挿入され、一対のブラシ
50がスプリング53の付勢力により一対のスリップリ
ング9に当接され、電気的に接続される。また、整流器
12がシャフト6を挟んでブラシ保持装置40と相対す
るようにリヤブラケット2Bの外壁面に締着固定されて
いる。さらに、リヤカバー57が、シャフト6の軸心方
向からブラシ保持装置40および整流器12を覆うよう
にリヤブラケット2Bの外壁面に締着固定されている。
【0076】なお、他の構成は上記実施の形態1と同様
に構成されている。そして、ブラシ摩耗限界直前の検知
およびその報知については、上記実施の形態1と同様に
行われるので、ここではその説明を省略する。
【0077】このように構成された車両用交流発電機1
03におけるブラシ交換について説明する。まず、リヤ
カバー57とリヤブラケット2Bとの締着を解除して、
リヤカバー57を取り外す。そして、ブラシ保持装置4
0とリヤブラケット2Bとの締着を解除した後、ブラシ
保持装置40を軸方向に引き抜く。ついで、蓋42bを
取り外し、ねじ49を取り外してブラシターミナル54
とターミナル47との固定を解除する。そして、ブラシ
ターミナル54を持ってブラシ50をブラシ挿入穴42
aから引く抜く。ついで、スプリング53、ブラシター
ミナル54等と一体化されたブラシ50をブラシ挿入穴
42a内に挿入し、ねじ49によりブラシターミナル5
4をターミナル47に締着固定する。その後、蓋42b
をブラシホルダ部42の頭部に嵌着する。そして、ブラ
シ交換されたブラシ保持装置40を軸方向からシャフト
6に挿入し、リヤブラケット2Bに締着固定する。さら
に、リヤカバー57をリヤブラケット2Bに締着固定し
て、ブラシ交換が完了する。
【0078】従って、この実施の形態8においても、上
記実施の形態1と同様に、ブラシ50の摩耗限界直前が
ブラシ摩耗報知ランプ26の点灯により運転者に報知さ
れるので、速やかにブラシ交換が行え、発電不良に起因
する車両走行不能の発生やバッテリ27の放電を未然に
防止することができる。
【0079】また、この実施の形態8によれば、リヤカ
バー57を取り外し、ブラシ保持装置40を軸方向に引
き抜き、ブラシ交換されたブラシ保持装置40を軸方向
からシャフト6に装着し、リヤブラケット2Bに締着固
定し、さらにリヤカバー57をリヤブラケット2Bに締
着固定して、ブラシ交換作業を行っている。そこで、車
両用交流発電機の車両からの着脱および分解・組立を附
随する従来装置に比べて、ブラシ交換作業が簡略化さ
れ、作業時間を短縮することができる。
【0080】なお、上記実施の形態8では、リヤブラケ
ット2Bからブラシ保持装置40を取り外して、ブラシ
50の交換を行うものとして説明しているが、リヤカバ
ー57を取り外し、ブラシ保持装置40がリヤブラケッ
ト2Bに締着固定された状態で、蓋42bを取り外し、
ブラシ50の交換を行うようにしてもよい。この場合、
ブラシ保持装置40の着脱作業が不要となり、作業時間
をさらに短縮することができる。また、上記実施の形態
2〜7において、車両用交流発電機101、102に代
えて車両用交流発電機103を用いてもよいことはいう
までもないことである。
【0081】
【発明の効果】この発明は、以上のように構成されてい
るので、以下に記載されるような効果を奏する。
【0082】この発明によれば、ケースと、このケース
に回転自在に支持されたシャフトと、このシャフトに固
着されて該ケース内に配設され、電流が流されて磁束を
発生する回転子コイルおよび該回転子コイルに発生する
磁束により着磁される複数の磁極を有する回転子と、こ
の回転子の外周側を覆うように上記ケースに取り付けら
れ、該回転子による回転磁界によって起電力を発生する
固定子巻線を有する固定子と、上記シャフトの一端部に
軸心方向に離間して、かつ、該シャフトと共に回転可能
に配設され、上記回転子コイルを介して電気的に直列に
接続される一対の給電部材と、上記一対の給電部材の径
方向外側に位置するように上記ケース内に配設されたブ
ラシ保持装置とを備え、上記ブラシ保持装置は、上記シ
ャフトの軸心と直交する穴方向とする一対のブラシ挿入
穴が上記シャフトの軸心方向に離間して穿設されたブラ
シホルダ部と、このブラシホルダ部の頭部に着脱可能に
装着されて上記一対のブラシ挿入穴を塞口する蓋と、上
記各ブラシ挿入穴内に穴方向に移動自在に収納された一
対のブラシと、上記ブラシの入出力端子となる一対のブ
ラシターミナルと、一端を上記ブラシの一端部に連結さ
れ、他端を上記ブラシターミナルに連結された一対のリ
ードワイヤと、上記各ブラシ挿入穴内に配設され、上記
各ブラシの他端側を上記シャフト側に付勢して上記給電
部材に弾接させる導電性の弾性部材と、上記一対のブラ
シ挿入穴の少なくとも一方に配設され、上記ブラシが所
定量摩耗したときに上記弾性部材と接する接点を有する
摩耗検出ターミナルとを有し、開口が上記ブラシホルダ
部の径方向外側に上記蓋を露出させるように上記ケース
に設けられているので、発電不良やバッテリの充電不良
の発生前にブラシ摩耗を検知でき、さらに発電機を分解
することなくブラシ交換ができる車両用交流発電機が得
られる。
【0083】また、この発明によれば、ケースと、この
ケースに回転自在に支持されたシャフトと、このシャフ
トに固着されて該ケース内に配設され、電流が流されて
磁束を発生する回転子コイルおよび該回転子コイルに発
生する磁束により着磁される複数の磁極を有する回転子
と、この回転子の外周側を覆うように上記ケースに取り
付けられ、該回転子による回転磁界によって起電力を発
生する固定子巻線を有する固定子と、上記シャフトの上
記ケースから延出する一端部に軸心方向に離間して、か
つ、該シャフトと共に回転可能に配設され、上記回転子
コイルを介して電気的に直列に接続される一対の給電部
材と、上記一対の給電部材の径方向外側に位置するよう
に上記ケースの外端面に着脱可能に配設されたブラシ保
持装置とを備え、上記ブラシ保持装置は、上記シャフト
の軸心と直交する穴方向とする一対のブラシ挿入穴が上
記シャフトの軸心方向に離間して穿設されたブラシホル
ダ部と、このブラシホルダ部の頭部に着脱可能に装着さ
れて上記一対のブラシ挿入穴を塞口する蓋と、上記各ブ
ラシ挿入穴内に穴方向に移動自在に収納された一対のブ
ラシと、上記ブラシの入出力端子となる一対のブラシタ
ーミナルと、一端を上記ブラシの一端部に連結され、他
端を上記ブラシターミナルに連結された一対のリードワ
イヤと、上記各ブラシ挿入穴内に配設され、上記各ブラ
シの他端側を上記シャフト側に付勢して上記給電部材に
弾接させる導電性の弾性部材と、上記一対のブラシ挿入
穴の少なくとも一方に配設され、上記ブラシが所定量摩
耗したときに上記弾性部材と接する接点を有する摩耗検
出ターミナルとを有し、カバーが上記ブラシ保持装置を
内包するように上記シャフトの軸心方向から上記ケース
の外壁面に着脱可能に取り付けられているので、発電不
良やバッテリの充電不良の発生前にブラシ摩耗を検知で
き、さらに発電機を分解することなくブラシ交換ができ
る車両用交流発電機が得られる。
【0084】また、上記弾性部材がコイルバネで構成さ
れているので、コイルバネのバネ力がブラシに安定して
作用し、ブラシの片べりが抑えられる。
【0085】また、上記コイルバネが上記ブラシと上記
ブラシターミナルとの間に縮設されているので、ブラ
シ、ブラシターミナルおよびコイルバネ等が一体化さ
れ、ブラシ交換性が向上する。
【0086】また、上記ブラシが長さ方向と直交する断
面を長方形とする直方体に成形され、かつ、上記コイル
バネが円筒形に成形され、上記ブラシと上記コイルバネ
とが該ブラシの長方形の中心と該コイルバネの円筒形の
中心とを略一致するように配設され、該長方形の短辺長
さ(E)および長辺長さ(F)と該コイルバネの外径
(D)との関係がE<D<Fを満足するようになってい
るので、接点とブラシとの接触がなく、ブラシ摩耗の誤
検出が防止される。
【0087】また、上記ブラシ挿入穴は、上記コイルバ
ネの円筒形を上記ブラシの長方形に上記ブラシの長さ方
向に重ね合わせた複合外形形状に略一致する内形形状を
有する穴形状に形成されているので、ブラシおよびコイ
ルバネがブラシ挿入穴に案内されてスムーズに移動で
き、外部振動に起因するブラシおよびコイルバネの位置
ずれが防止される。
【0088】また、上記リードワイヤは上記ブラシの一
端面中央部に連結され、可撓性チューブが上記リードワ
イヤに装着されているので、リードワイヤと弾性部材と
の絡まりが抑えられ、リードワイヤの断線の発生が抑え
られる。
【0089】また、この発明によれば、ケースと、この
ケースに回転自在に支持されたシャフトと、このシャフ
トに固着されて該ケース内に配設され、電流が流されて
磁束を発生する回転子コイルおよび該回転子コイルに発
生する磁束により着磁される複数の磁極を有する回転子
と、この回転子の外周側を覆うように上記ケースに取り
付けられ、該回転子による回転磁界によって起電力を発
生する固定子巻線を有する固定子と、上記シャフトの一
端部に軸心方向に離間して、かつ、該シャフトと共に回
転可能に配設され、上記回転子コイルを介して電気的に
直列に接続される一対の給電部材と、上記一対の給電部
材の径方向外側に位置するように上記ケース内に配設さ
れたブラシ保持装置と、上記ケース内に配設され、上記
固定子巻線の起電力を整流出力する整流器と、上記ケー
ス内に配設され、上記固定子巻線の起電力の大きさを調
整する電圧調整器とを備え、上記ブラシ保持装置は、上
記シャフトの軸心と直交する穴方向とする一対のブラシ
挿入穴が上記シャフトの軸心方向に離間して穿設された
ブラシホルダ部と、このブラシホルダ部の頭部に着脱可
能に装着されて上記一対のブラシ挿入穴を塞口する蓋
と、上記各ブラシ挿入穴内に穴方向に移動自在に収納さ
れた一対のブラシと、上記ブラシの入出力端子となる一
対のブラシターミナルと、一端を上記ブラシの一端部に
連結され、他端を上記ブラシターミナルに連結された一
対のリードワイヤと、上記各ブラシ挿入穴内に配設さ
れ、上記各ブラシの他端側を上記シャフト側に付勢して
上記給電部材に弾接させる導電性の弾性部材と、上記一
対のブラシ挿入穴の少なくとも一方に配設され、上記ブ
ラシが所定量摩耗したときに上記弾性部材と接する接点
を有する摩耗検出ターミナルとを有し、開口が上記ブラ
シホルダ部の径方向外側に上記蓋を露出させるように上
記ケースに設けられている車両用交流発電機と、上記弾
性部材と上記接点との接触により上記ブラシの摩耗を報
知する第1のランプとを備えているので、運転者が第1
のランプによりブラシ摩耗を認識し、発電不良やバッテ
リの充電不良の発生前にブラシ交換できるとともに、発
電機の分解することなくブラシ交換が可能となり、車両
走向を再び開始するまでの時間を短縮できる車両用交流
発電機のブラシ摩耗検知システムが得られる。
【0090】また、この発明によれば、ケースと、この
ケースに回転自在に支持されたシャフトと、このシャフ
トに固着されて該ケース内に配設され、電流が流されて
磁束を発生する回転子コイルおよび該回転子コイルに発
生する磁束により着磁される複数の磁極を有する回転子
と、この回転子の外周側を覆うように上記ケースに取り
付けられ、該回転子による回転磁界によって起電力を発
生する固定子巻線を有する固定子と、上記シャフトの上
記ケースから延出する一端部に軸心方向に離間して、か
つ、該シャフトと共に回転可能に配設され、上記回転子
コイルを介して電気的に直列に接続される一対の給電部
材と、上記一対の給電部材の径方向外側に位置するよう
に上記ケースの外端面に着脱可能に配設されたブラシ保
持装置とを備え、上記ブラシ保持装置は、上記シャフト
の軸心と直交する穴方向とする一対のブラシ挿入穴が上
記シャフトの軸心方向に離間して穿設されたブラシホル
ダ部と、このブラシホルダ部の頭部に着脱可能に装着さ
れて上記一対のブラシ挿入穴を塞口する蓋と、上記各ブ
ラシ挿入穴内に穴方向に移動自在に収納された一対のブ
ラシと、上記ブラシの入出力端子となる一対のブラシタ
ーミナルと、一端を上記ブラシの一端部に連結され、他
端を上記ブラシターミナルに連結された一対のリードワ
イヤと、上記各ブラシ挿入穴内に配設され、上記各ブラ
シの他端側を上記シャフト側に付勢して上記給電部材に
弾接させる導電性の弾性部材と、上記一対のブラシ挿入
穴の少なくとも一方に配設され、上記ブラシが所定量摩
耗したときに上記弾性部材と接する接点を有する摩耗検
出ターミナルとを有し、カバーが上記ブラシ保持装置を
内包するように上記シャフトの軸心方向から上記ケース
の外壁面に着脱可能に取り付けられている車両用交流発
電機と、上記弾性部材と上記接点との接触により上記ブ
ラシの摩耗を報知する第1のランプとを備えているの
で、運転者が第1のランプによりブラシ摩耗を認識し、
発電不良やバッテリの充電不良の発生前にブラシ交換で
きるとともに、発電機の分解することなくブラシ交換が
可能となり、車両走向を再び開始するまでの時間を短縮
できる車両用交流発電機のブラシ摩耗検知システムが得
られる。
【0091】また、上記弾性部材と上記接点との接触時
に、上記回転子コイルを流れる電流が該接点を介して分
流されて流れる電流路の抵抗値が、上記回転子コイルの
抵抗値の5倍以上であるので、接点の閉成時のスパーク
やアーク現象を防止でき、接点の損傷を抑えることがで
きる。
【0092】また、上記固定子巻線の相電圧をモニター
し、上記車両用交流発電機の無発電状態を検知する第1
の制御部と、上記整流器の出力をモニターし、上記車両
用交流発電機の過電圧状態を検知する第2の制御部と、
上記接点を介して上記回転子コイルに流れる電流の分流
をモニターし、上記ブラシの摩耗を検知する第3の制御
部とを備え、上記第1および第2の制御部がそれぞれ上
記車両用交流発電機の無発電状態および過電圧状態を検
知したときに、上記第1のランプを点灯させて上記車両
用交流発電機の無発電状態および過電圧状態を報知し、
上記第3の制御部が上記ブラシの摩耗を検知したとき
に、上記第1のランプを点滅させて上記ブラシの摩耗を
報知するので、車両用交流発電機の無発電状態、過電圧
状態およびブラシの摩耗検知を1つのランプで報知する
ことができ、車両側ハーネスの簡略化が図られる。
【0093】また、上記第1の制御部が上記車両用交流
発電機の無発電状態を未検知し、上記第2の制御部が上
記車両用交流発電機の過電圧状態を未検知し、かつ、上
記第3の制御部が上記ブラシの摩耗を検知したときにの
み、上記第1のランプを点滅させて上記ブラシの摩耗を
報知するので、キースイッチのオン時に、第1のランプ
が点滅することがない。そこで、キースイッチのオン時
に、第1のランプが点灯することにより、第1のランプ
が正常であることを確認できる。
【0094】また、上記第1の制御部が上記車両用交流
発電機の無発電状態を検知し、かつ、上記第3の制御部
が上記ブラシの摩耗を検知したときにのみ、上記第1の
ランプを点滅させて上記ブラシの摩耗を報知するので、
車両走行時に、第1のランプが点滅して運転者を驚かす
ことがない。
【0095】また、上記第1、第2および第3の制御部
が上記電圧調整器に組み込まれているので、電気回路の
構成が容易となり、小型化が図られる。
【0096】また、上記固定子巻線の相電圧をモニター
し、上記車両用交流発電機の無発電状態を検知する第1
の制御部と、上記整流器の出力をモニターし、上記車両
用交流発電機の過電圧状態を検知する第2の制御部と、
上記車両用交流発電機の無発電状態および過電圧状態を
報知する第2のランプとを備え、上記第1および第2の
制御部がそれぞれ上記車両用交流発電機の無発電状態お
よび過電圧状態を検知したときに、上記第2のランプを
点灯させて上記車両用交流発電機の無発電状態および過
電圧状態を報知し、上記接点が上記弾性部材に接したと
きに、上記固定子コイルに流れる電流の一部を上記第1
のランプに分流させて該第1のランプを点灯させ、上記
ブラシの摩耗を報知するので、無発電状態および過電圧
状態と、ブラシ摩耗の検知とを、別々のランプの点灯に
より報知でき、運転者の識別が容易となる。
【0097】また、上記固定子巻線の相電圧をモニター
し、上記車両用交流発電機の無発電状態を検知する第1
の制御部と、上記整流器の出力をモニターし、上記車両
用交流発電機の過電圧状態を検知する第2の制御部と、
上記接点を介して上記回転子コイルに流れる電流の分流
をモニターし、上記ブラシの摩耗を検知する第3の制御
部と、上記車両用交流発電機の無発電状態および過電圧
状態を報知する第2のランプとを備え、上記第1および
第2の制御部がそれぞれ上記車両用交流発電機の無発電
状態および過電圧状態を検知したときに、上記第2のラ
ンプを点灯させて上記車両用交流発電機の無発電状態お
よび過電圧状態を報知し、上記第3の制御部が上記ブラ
シの摩耗を検知したときに、上記第1のランプを点灯さ
せて上記ブラシの摩耗を報知するようにしているので、
無発電状態および過電圧状態と、ブラシ摩耗の検知と
を、別々のランプの点灯により報知でき、運転者の識別
が容易となる。
【0098】また、上記車両用交流発電機の外部制御手
段が、上記第1および第2の制御部からの上記無発電状
態および上記過電圧状態の検出信号と、上記第3の制御
部からのブラシ摩耗の検出信号とに基づいて、上記第2
のランプの点灯と上記第1のランプの点灯とを切り換え
制御するので、無発電状態および過電圧状態と、ブラシ
摩耗の検知とを、別々のランプの点灯により報知でき、
運転者の識別が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1に係る車両用交流発
電機のリヤブラケット内部をフロント側から見た斜視図
である。
【図2】 図1に示されるリヤブラケットを矢印A方向
から見た斜視図である。
【図3】 この発明の実施の形態1に係る車両用交流発
電機に適用されるブラシ保持装置を示す斜視図である。
【図4】 図3に示されるブラシ保持装置の蓋を取り外
した状態を示す斜視図である。
【図5】 この発明の実施の形態1に係る車両用交流発
電機におけるブラシ周りを示す構成図である。
【図6】 図5に示されるブラシ周りを矢印C方向から
見た斜視図である。
【図7】 この発明の実施の形態1に係る車両用交流発
電機におけるブラシ周りを示す斜視図である。
【図8】 この発明の実施の形態1に係る車両用交流発
電機におけるブラシとスプリングとの関係を説明する図
である。
【図9】 図4のブラシ保持装置を矢印B方向から見た
上面図である。
【図10】 この発明の実施の形態1に係る車両用交流
発電機を搭載した車
【図11】 この発明の実施の形態1に係る車両用交流
発電機における電圧調整器の制御部を示すブロック図で
ある。
【図12】 この発明の実施の形態1に係る車両用交流
発電機における電圧調整器の制御部の動作を説明するフ
ロー図である。両の電気回路図である。
【図13】 この発明の実施の形態2に係る車両用交流
発電機を搭載した車両の電気回路図である。
【図14】 この発明の実施の形態3に係る車両用交流
発電機を搭載した車両の電気回路図である。
【図15】 この発明の実施の形態3に係る車両用交流
発電機におけるブラシ周りを示す斜視図である。
【図16】 この発明の実施の形態3に係る車両用交流
発電機における電圧調整器の制御部を示すブロック図で
ある。
【図17】 この発明の実施の形態3に係る車両用交流
発電機における電圧調整器の制御部の動作を説明するフ
ロー図である。
【図18】 この発明の実施の形態4に係る車両用交流
発電機を搭載した車両の電気回路図である。
【図19】 この発明の実施の形態5に係る車両用交流
発電機を搭載した車両の電気回路図である。
【図20】 この発明の実施の形態6に係る車両用交流
発電機における電圧調整器の制御部の動作を説明するフ
ロー図である。
【図21】 この発明の実施の形態7に係る車両用交流
発電機を搭載した車両の電気回路図である。
【図22】 この発明の実施の形態8に係る車両用交流
発電機を示す縦断面図である。
【図23】 従来の車両用交流発電機を示す縦断面図で
ある。
【図24】 従来の車両用交流発電機のリヤブラケット
内部をフロント側から見た斜視図である。
【図25】 従来の車両用交流発電機に適用されるブラ
シ保持装置を示す斜視図である。
【図26】 従来の車両用交流発電機に適用される回転
子を示す斜視図である。
【図27】 従来の車両用交流発電機を搭載した車両の
電気回路図である。
【符号の説明】
2a 開口、3 ケース、6 シャフト、7 回転子、
8 固定子、9 スリップリング(給電部材)、12
整流器、13 回転子コイル、16 固定子巻線、1
8、18A 電圧調整器、25 充電ランプ(第2のラ
ンプ)、26 ブラシ摩耗報知ランプ(第1のラン
プ)、40 ブラシ保持装置、42 ブラシホルダ部、
42a ブラシ挿入穴、42b 蓋、48 摩耗検出タ
ーミナル、48a 接点、50 ブラシ、51 リード
ワイヤ、52 可撓性チューブ、53スプリング(弾性
部材)54 ブラシターミナル、56 ECU(外部制
御手段)、57 リヤカバー、61 第1の制御部、6
2 第2の制御部、63 第3の制御部、101、10
2、103 車両用交流発電機。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成14年12月16日(2002.12.
16)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0007
【補正方法】変更
【補正内容】
【0007】このように構成された従来の車両用交流発
電機100では、電流が電源であるバッテリ27からブ
ラシ10およびスリップリング9を介して回転子コイル
13に供給され、磁束が発生される。この磁束により、
第1のポールコア20の第1の爪状磁極22がN極に着
磁され、第2のポールコア21の第2の爪状磁極23が
S極に着磁される。一方、エンジンの回転トルクがベル
ト(図示せず)およびプーリ4を介してシャフト6に伝
達され、回転子7が回転される。そこで、固定子巻線1
6に回転磁界が与えられ、固定子巻線16に起電力が発
生する。この交流の起電力が整流器12を通って直流に
整流されるとともに、その大きさが電圧調整器18によ
り調整され、バッテリ27に充電され、電気負荷28に
供給される。そして、発電開始後、交流発電機100の
出力電流の一部がブラシ10を介して回転子コイル13
に供給され、いわゆる自己励磁に切り替わる。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0040
【補正方法】変更
【補正内容】
【0040】車両においては、キースイッチ24をキー
に差し込み、キースイッチ24を回すことでスタータ
(図示せず)を駆動し、エンジンが駆動される。そし
て、電流がバッテリ27からブラシ50およびスリップ
リング9を介して回転子コイル13に供給され、磁束が
発生される。この磁束により、第1のポールコア20の
第1の爪状磁極22がN極に着磁され、第2のポールコ
ア21の第2の爪状磁極23がS極に着磁される。一
方、エンジンの回転トルクがベルト(図示せず)および
プーリ4を介してシャフト6に伝達され、回転子7が回
転される。そこで、固定子巻線16に回転磁界が与えら
れ、固定子巻線16に起電力が発生する。この交流の起
電力が整流器12を通って直流に整流され、バッテリ2
7に充電され、電気負荷28に供給される。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0061
【補正方法】変更
【補正内容】
【0061】実施の形態4.上記実施の形態3では、摩
耗検知ターミナル48が回転子コイル13の入力側に配
置するものとしているが、この実施の形態4では、図1
8に示されるように、摩耗検知ターミナル48を回転子
コイル13の出力側に配置し、ブラシ50の摩耗限界直
前をSW2の閉成により検知するものとしている。従っ
て、この実施の形態4においても、上記実施の形態3と
同様に効果が得られる。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0062
【補正方法】変更
【補正内容】
【0062】実施の形態5.上記実施の形態3では、摩
耗検知ターミナル48が回転子コイル13の入力側に配
置するものとしているが、この実施の形態5では、図1
9に示されるように、摩耗検知ターミナル48を回転子
コイル13の入力側および出力側に配置し、かつ、SW
1およびSW2の閉成時に流れる電流をQ端子および
端子からOR回路55を介して入力するようにし、
第4の制御部64によりブラシ摩耗を検知するものとし
ている。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図10
【補正方法】変更
【補正内容】
【図10】 この発明の実施の形態1に係る車両用交流
発電機を搭載した車両の電気回路図である。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図12
【補正方法】変更
【補正内容】
【図12】 この発明の実施の形態1に係る車両用交流
発電機における電圧調整器の制御部の動作を説明するフ
ロー図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H02P 9/00 H02P 9/00 B 9/30 9/30 L (72)発明者 浅尾 淑人 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 足立 克己 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 Fターム(参考) 5H590 AA08 AB05 CA23 CC01 CC18 CE05 DD02 DD71 EA13 JA03 KK02 KK06 5H605 AA08 BB03 CC02 CC07 EA25 5H613 AA04 BB15 BB27 BB35 BB37 GA09 GA12 GB09 PP03 QQ04 RR01 SS11

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ケースと、このケースに回転自在に支持
    されたシャフトと、このシャフトに固着されて該ケース
    内に配設され、電流が流されて磁束を発生する回転子コ
    イルおよび該回転子コイルに発生する磁束により着磁さ
    れる複数の磁極を有する回転子と、この回転子の外周側
    を覆うように上記ケースに取り付けられ、該回転子によ
    る回転磁界によって起電力を発生する固定子巻線を有す
    る固定子と、上記シャフトの一端部に軸心方向に離間し
    て、かつ、該シャフトと共に回転可能に配設され、上記
    回転子コイルを介して電気的に直列に接続される一対の
    給電部材と、上記一対の給電部材の径方向外側に位置す
    るように上記ケース内に配設されたブラシ保持装置とを
    備え、 上記ブラシ保持装置は、上記シャフトの軸心と直交する
    穴方向とする一対のブラシ挿入穴が上記シャフトの軸心
    方向に離間して穿設されたブラシホルダ部と、このブラ
    シホルダ部の頭部に着脱可能に装着されて上記一対のブ
    ラシ挿入穴を塞口する蓋と、上記各ブラシ挿入穴内に穴
    方向に移動自在に収納された一対のブラシと、上記ブラ
    シの入出力端子となる一対のブラシターミナルと、一端
    を上記ブラシの一端部に連結され、他端を上記ブラシタ
    ーミナルに連結された一対のリードワイヤと、上記各ブ
    ラシ挿入穴内に配設され、上記各ブラシの他端側を上記
    シャフト側に付勢して上記給電部材に弾接させる導電性
    の弾性部材と、上記一対のブラシ挿入穴の少なくとも一
    方に配設され、上記ブラシが所定量摩耗したときに上記
    弾性部材と接する接点を有する摩耗検出ターミナルとを
    有し、 開口が上記ブラシホルダ部の径方向外側に上記蓋を露出
    させるように上記ケースに設けられていることを特徴と
    する車両用交流発電機。
  2. 【請求項2】 ケースと、このケースに回転自在に支持
    されたシャフトと、このシャフトに固着されて該ケース
    内に配設され、電流が流されて磁束を発生する回転子コ
    イルおよび該回転子コイルに発生する磁束により着磁さ
    れる複数の磁極を有する回転子と、この回転子の外周側
    を覆うように上記ケースに取り付けられ、該回転子によ
    る回転磁界によって起電力を発生する固定子巻線を有す
    る固定子と、上記シャフトの上記ケースから延出する一
    端部に軸心方向に離間して、かつ、該シャフトと共に回
    転可能に配設され、上記回転子コイルを介して電気的に
    直列に接続される一対の給電部材と、上記一対の給電部
    材の径方向外側に位置するように上記ケースの外端面に
    着脱可能に配設されたブラシ保持装置とを備え、 上記ブラシ保持装置は、上記シャフトの軸心と直交する
    穴方向とする一対のブラシ挿入穴が上記シャフトの軸心
    方向に離間して穿設されたブラシホルダ部と、このブラ
    シホルダ部の頭部に着脱可能に装着されて上記一対のブ
    ラシ挿入穴を塞口する蓋と、上記各ブラシ挿入穴内に穴
    方向に移動自在に収納された一対のブラシと、上記ブラ
    シの入出力端子となる一対のブラシターミナルと、一端
    を上記ブラシの一端部に連結され、他端を上記ブラシタ
    ーミナルに連結された一対のリードワイヤと、上記各ブ
    ラシ挿入穴内に配設され、上記各ブラシの他端側を上記
    シャフト側に付勢して上記給電部材に弾接させる導電性
    の弾性部材と、上記一対のブラシ挿入穴の少なくとも一
    方に配設され、上記ブラシが所定量摩耗したときに上記
    弾性部材と接する接点を有する摩耗検出ターミナルとを
    有し、 カバーが上記ブラシ保持装置を内包するように上記シャ
    フトの軸心方向から上記ケースの外壁面に着脱可能に取
    り付けられていることを特徴とする車両用交流発電機。
  3. 【請求項3】 上記弾性部材がコイルバネで構成されて
    いることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の車両
    用交流発電機。
  4. 【請求項4】 上記コイルバネが上記ブラシと上記ブラ
    シターミナルとの間に縮設されていることを特徴とする
    請求項3記載の車両用交流発電機。
  5. 【請求項5】 上記ブラシが長さ方向と直交する断面を
    長方形とする直方体に成形され、かつ、上記コイルバネ
    が円筒形に成形され、上記ブラシと上記コイルバネとが
    該ブラシの長方形の中心と該コイルバネの円筒形の中心
    とを略一致するように配設され、該長方形の短辺長さ
    (E)および長辺長さ(F)と該コイルバネの外径
    (D)との関係がE<D<Fを満足するようになってい
    ることを特徴とする請求項3又は請求項4記載の車両用
    交流発電機。
  6. 【請求項6】 上記ブラシ挿入穴は、上記コイルバネの
    円筒形を上記ブラシの長方形に上記ブラシの長さ方向に
    重ね合わせた複合外形形状に略一致する内形形状を有す
    る穴形状に形成されていることを特徴とする請求項5記
    載の車両用交流発電機。
  7. 【請求項7】 上記リードワイヤは上記ブラシの一端面
    中央部に連結され、可撓性チューブが上記リードワイヤ
    に装着されていることを特徴とする請求項1乃至請求項
    6のいずれかに記載の車両用交流発電機。
  8. 【請求項8】 ケースと、このケースに回転自在に支持
    されたシャフトと、このシャフトに固着されて該ケース
    内に配設され、電流が流されて磁束を発生する回転子コ
    イルおよび該回転子コイルに発生する磁束により着磁さ
    れる複数の磁極を有する回転子と、この回転子の外周側
    を覆うように上記ケースに取り付けられ、該回転子によ
    る回転磁界によって起電力を発生する固定子巻線を有す
    る固定子と、上記シャフトの一端部に軸心方向に離間し
    て、かつ、該シャフトと共に回転可能に配設され、上記
    回転子コイルを介して電気的に直列に接続される一対の
    給電部材と、上記一対の給電部材の径方向外側に位置す
    るように上記ケース内に配設されたブラシ保持装置と、
    上記ケース内に配設され、上記固定子巻線の起電力を整
    流出力する整流器と、上記ケース内に配設され、上記固
    定子巻線の起電力の大きさを調整する電圧調整器とを備
    え、 上記ブラシ保持装置は、上記シャフトの軸心と直交する
    穴方向とする一対のブラシ挿入穴が上記シャフトの軸心
    方向に離間して穿設されたブラシホルダ部と、このブラ
    シホルダ部の頭部に着脱可能に装着されて上記一対のブ
    ラシ挿入穴を塞口する蓋と、上記各ブラシ挿入穴内に穴
    方向に移動自在に収納された一対のブラシと、上記ブラ
    シの入出力端子となる一対のブラシターミナルと、一端
    を上記ブラシの一端部に連結され、他端を上記ブラシタ
    ーミナルに連結された一対のリードワイヤと、上記各ブ
    ラシ挿入穴内に配設され、上記各ブラシの他端側を上記
    シャフト側に付勢して上記給電部材に弾接させる導電性
    の弾性部材と、上記一対のブラシ挿入穴の少なくとも一
    方に配設され、上記ブラシが所定量摩耗したときに上記
    弾性部材と接する接点を有する摩耗検出ターミナルとを
    有し、 開口が上記ブラシホルダ部の径方向外側に上記蓋を露出
    させるように上記ケースに設けられている車両用交流発
    電機と、 上記弾性部材と上記接点との接触により上記ブラシの摩
    耗を報知する第1のランプとを備えたことを特徴とする
    車両用交流発電機のブラシ摩耗検知システム。
  9. 【請求項9】 ケースと、このケースに回転自在に支持
    されたシャフトと、このシャフトに固着されて該ケース
    内に配設され、電流が流されて磁束を発生する回転子コ
    イルおよび該回転子コイルに発生する磁束により着磁さ
    れる複数の磁極を有する回転子と、この回転子の外周側
    を覆うように上記ケースに取り付けられ、該回転子によ
    る回転磁界によって起電力を発生する固定子巻線を有す
    る固定子と、上記シャフトの上記ケースから延出する一
    端部に軸心方向に離間して、かつ、該シャフトと共に回
    転可能に配設され、上記回転子コイルを介して電気的に
    直列に接続される一対の給電部材と、上記一対の給電部
    材の径方向外側に位置するように上記ケースの外端面に
    着脱可能に配設されたブラシ保持装置とを備え、 上記ブラシ保持装置は、上記シャフトの軸心と直交する
    穴方向とする一対のブラシ挿入穴が上記シャフトの軸心
    方向に離間して穿設されたブラシホルダ部と、このブラ
    シホルダ部の頭部に着脱可能に装着されて上記一対のブ
    ラシ挿入穴を塞口する蓋と、上記各ブラシ挿入穴内に穴
    方向に移動自在に収納された一対のブラシと、上記ブラ
    シの入出力端子となる一対のブラシターミナルと、一端
    を上記ブラシの一端部に連結され、他端を上記ブラシタ
    ーミナルに連結された一対のリードワイヤと、上記各ブ
    ラシ挿入穴内に配設され、上記各ブラシの他端側を上記
    シャフト側に付勢して上記給電部材に弾接させる導電性
    の弾性部材と、上記一対のブラシ挿入穴の少なくとも一
    方に配設され、上記ブラシが所定量摩耗したときに上記
    弾性部材と接する接点を有する摩耗検出ターミナルとを
    有し、 カバーが上記ブラシ保持装置を内包するように上記シャ
    フトの軸心方向から上記ケースの外壁面に着脱可能に取
    り付けられている車両用交流発電機と、 上記弾性部材と上記接点との接触により上記ブラシの摩
    耗を報知する第1のランプとを備えたことを特徴とする
    車両用交流発電機のブラシ摩耗検知システム。
  10. 【請求項10】 上記弾性部材と上記接点との接触時
    に、上記回転子コイルを流れる電流が該接点を介して分
    流されて流れる電流路の抵抗値が、上記回転子コイルの
    抵抗値の5倍以上であることを特徴とする請求項8又は
    請求項9記載の車両用交流発電機のブラシ摩耗検知シス
    テム。
  11. 【請求項11】 上記固定子巻線の相電圧をモニター
    し、上記車両用交流発電機の無発電状態を検知する第1
    の制御部と、上記整流器の出力をモニターし、上記車両
    用交流発電機の過電圧状態を検知する第2の制御部と、
    上記接点を介して上記回転子コイルに流れる電流の分流
    をモニターし、上記ブラシの摩耗を検知する第3の制御
    部とを備え、上記第1および第2の制御部がそれぞれ上
    記車両用交流発電機の無発電状態および過電圧状態を検
    知したときに、上記第1のランプを点灯させて上記車両
    用交流発電機の無発電状態および過電圧状態を報知し、
    上記第3の制御部が上記ブラシの摩耗を検知したとき
    に、上記第1のランプを点滅させて上記ブラシの摩耗を
    報知することを特徴とする請求項8又は請求項9記載の
    車両用交流発電機のブラシ摩耗検知システム。
  12. 【請求項12】 上記第1の制御部が上記車両用交流発
    電機の無発電状態を未検知し、上記第2の制御部が上記
    車両用交流発電機の過電圧状態を未検知し、かつ、上記
    第3の制御部が上記ブラシの摩耗を検知したときにの
    み、上記第1のランプを点滅させて上記ブラシの摩耗を
    報知することを特徴とする請求項11記載の車両用交流
    発電機のブラシ摩耗検知システム。
  13. 【請求項13】 上記第1の制御部が上記車両用交流発
    電機の無発電状態を検知し、かつ、上記第3の制御部が
    上記ブラシの摩耗を検知したときにのみ、上記第1のラ
    ンプを点滅させて上記ブラシの摩耗を報知することを特
    徴とする請求項11記載の車両用交流発電機のブラシ摩
    耗検知システム。
  14. 【請求項14】 上記第1、第2および第3の制御部が
    上記電圧調整器に組み込まれていることを特徴とする請
    求項11乃至請求項13のいずれかに記載の車両用交流
    発電機のブラシ摩耗検知システム。
  15. 【請求項15】 上記固定子巻線の相電圧をモニター
    し、上記車両用交流発電機の無発電状態を検知する第1
    の制御部と、上記整流器の出力をモニターし、上記車両
    用交流発電機の過電圧状態を検知する第2の制御部と、
    上記車両用交流発電機の無発電状態および過電圧状態を
    報知する第2のランプとを備え、上記第1および第2の
    制御部がそれぞれ上記車両用交流発電機の無発電状態お
    よび過電圧状態を検知したときに、上記第2のランプを
    点灯させて上記車両用交流発電機の無発電状態および過
    電圧状態を報知し、上記接点が上記弾性部材に接したと
    きに、上記固定子コイルに流れる電流の一部を上記第1
    のランプに分流させて該第1のランプを点灯させ、上記
    ブラシの摩耗を報知することを特徴とする請求項8又は
    請求項9記載の車両用交流発電機のブラシ摩耗検知シス
    テム。
  16. 【請求項16】 上記固定子巻線の相電圧をモニター
    し、上記車両用交流発電機の無発電状態を検知する第1
    の制御部と、上記整流器の出力をモニターし、上記車両
    用交流発電機の過電圧状態を検知する第2の制御部と、
    上記接点を介して上記回転子コイルに流れる電流の分流
    をモニターし、上記ブラシの摩耗を検知する第3の制御
    部と、上記車両用交流発電機の無発電状態および過電圧
    状態を報知する第2のランプとを備え、上記第1および
    第2の制御部がそれぞれ上記車両用交流発電機の無発電
    状態および過電圧状態を検知したときに、上記第2のラ
    ンプを点灯させて上記車両用交流発電機の無発電状態お
    よび過電圧状態を報知し、上記第3の制御部が上記ブラ
    シの摩耗を検知したときに、上記第1のランプを点灯さ
    せて上記ブラシの摩耗を報知することを特徴とする請求
    項8又は請求項9記載の車両用交流発電機のブラシ摩耗
    検知システム。
  17. 【請求項17】 上記車両用交流発電機の外部制御手段
    が、上記第1および第2の制御部からの上記無発電状態
    および上記過電圧状態の検出信号と、上記第3の制御部
    からのブラシ摩耗の検出信号とに基づいて、上記第2の
    ランプの点灯と上記第1のランプの点灯とを切り換え制
    御することを特徴とする請求項16記載の車両用交流発
    電機のブラシ摩耗報知システム。
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BR0205163-0A BR0205163A (pt) 2001-12-11 2002-12-10 Alternador automotivo e sistema de detecção de abrasão de escova de alternador automotivo
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KR10-2002-0078763A KR100493611B1 (ko) 2001-12-11 2002-12-11 차량용 교류발전기 및 그 브러시 마모검지 시스템
CNB021561605A CN1241315C (zh) 2001-12-11 2002-12-11 车用交流发电机及其电刷磨损检测系统
US11/049,640 US7116032B2 (en) 2001-12-11 2005-02-04 Automotive alternator and automotive alternator brush abrasion detection system
US11/445,142 US7274127B2 (en) 2001-12-11 2006-06-02 Automotive alternator and automotive alternator brush abrasion detection system

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007074854A (ja) * 2005-09-08 2007-03-22 Mitsubishi Electric Corp 車両用回転電機
KR20220093772A (ko) * 2020-12-28 2022-07-05 (주)케이엠트론 차량 발전기의 잔존수명 예측 및 알림이 가능한 전압 조정기

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4089623B2 (ja) * 2003-06-18 2008-05-28 株式会社デンソー 回転電機
JP4380393B2 (ja) * 2004-03-31 2009-12-09 トヨタ自動車株式会社 モータ用ブラシ状態判断装置
EP1808950B1 (en) * 2004-11-04 2015-01-07 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Voltage controller of ac generator for vehicle
JP2007037280A (ja) * 2005-07-27 2007-02-08 Mitsubishi Electric Corp インバータ一体型回転電機
CN100448119C (zh) * 2005-08-11 2008-12-31 武汉理工大学 燃油泵电刷连件性能测试工作台
JP4470879B2 (ja) * 2005-12-26 2010-06-02 株式会社デンソー 車両用発電機の発電制御装置
JP4432927B2 (ja) * 2006-04-04 2010-03-17 株式会社デンソー 車両用交流発電機
US7969059B2 (en) * 2008-02-20 2011-06-28 Bodine Electric Company Brush assembly having a brush wear detector and indicator for a D.C. motor
EP2112518A1 (en) * 2008-04-25 2009-10-28 ALSTOM Technology Ltd Brush wear monitor
JP4483978B2 (ja) * 2008-05-14 2010-06-16 株式会社デンソー 車両用回転電機
FR2932318B1 (fr) * 2008-06-06 2015-11-13 Valeo Equip Electr Moteur Embout de porte-balai et son application a la realisation d'un demarreur pour vehicule automobile
KR101021699B1 (ko) * 2008-11-07 2011-03-15 진기호 자동차용 발전기 교환 경고장치
KR100970338B1 (ko) * 2008-11-07 2010-07-15 진기호 자동차용 스타터교환 경고장치
FR2954614B1 (fr) * 2009-12-18 2014-10-31 Valeo Equip Electr Moteur Porte-balais regulateur d'alternateur de vehicule automobile, procede de fabrication et alternateur
CN102029359A (zh) * 2010-12-02 2011-04-27 苏州苏铸成套装备制造有限公司 砂箱外部清扫检测装置
US8497611B2 (en) * 2011-04-22 2013-07-30 Regal Beloit America, Inc. Motor end frame
DE102011105759A1 (de) 2011-06-24 2012-12-27 Kolektor Group D.O.O. Dynamoelektrische Maschine
US20130088205A1 (en) * 2011-10-11 2013-04-11 Chad Zook Voltage regulation system and method
CN103095055B (zh) * 2011-11-05 2016-12-07 广东德昌电机有限公司 有刷电机及使用该有刷电机的风扇
CN103134991B (zh) * 2011-11-29 2015-04-29 上海西门子医疗器械有限公司 具有电阻测定装置的设备和测定碳刷接触电阻的方法
DE102011087788A1 (de) * 2011-12-06 2013-06-06 Robert Bosch Gmbh Elektrische Maschine
CN102522854A (zh) * 2011-12-28 2012-06-27 大连宜顺机电有限公司 滑环刷架系统电刷报警装置
JP5438793B2 (ja) * 2012-03-23 2014-03-12 三菱電機株式会社 車両用交流発電機のブラシホルダ装置
DE102012025133A1 (de) 2012-12-21 2014-06-26 Kolektor Group D.O.O. Dynamoelektrische Maschine
US9252643B2 (en) * 2013-03-14 2016-02-02 Cutsforth, Inc. System and method for monitoring the status of one or more components of an electrical machine
KR101686545B1 (ko) * 2015-06-16 2016-12-16 이상현 브러쉬 교체시기를 경보하는 직류모터
US20170312894A1 (en) * 2016-04-28 2017-11-02 Chien-Ju Chu Magnetical attraction socket structure
US10317469B2 (en) * 2016-11-11 2019-06-11 Borgwarner Inc. Bearing fault detection system for an alternator
US10284056B2 (en) * 2017-04-13 2019-05-07 General Electric Company Brush holder apparatus having brush terminal
DE102018212553A1 (de) * 2018-07-27 2020-01-30 Audi Ag Elektrische Maschine, Kraftfahrzeug mit elektrischer Maschine und Verfahren zum Betreiben einer elektrischen Maschine
CN110346232A (zh) * 2019-07-18 2019-10-18 佛山市高明金石建材有限公司 一种损坏检测装置及检测方法
CN110474495B (zh) * 2019-09-24 2024-05-14 上海电气集团上海电机厂有限公司 一种避振圆弧顶电枢结构
CN112436648A (zh) * 2020-12-01 2021-03-02 山东齐鲁电机制造有限公司 一种发电机防尘保护装置及电机装置
CN113203904A (zh) * 2021-04-28 2021-08-03 中国汽车工业工程有限公司 一种集电刷检测装置
US20230387619A1 (en) * 2022-05-24 2023-11-30 Aptiv Technologies Limited High voltage electrical terminal with compliant contact insert

Family Cites Families (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1034408A (en) * 1911-06-17 1912-08-06 Advance M F G Co Electric motor.
US2382799A (en) * 1944-05-01 1945-08-14 Leach Brush holder
US2748301A (en) * 1953-07-21 1956-05-29 Lamb Electric Company Electric motor brush holder and frame adapted thereto
US2813208A (en) * 1954-04-20 1957-11-12 George D Ritter Electrical contact brush
US2773209A (en) * 1955-04-14 1956-12-04 William P Kirkwood Carbon brush holder
DE1588975A1 (de) * 1966-02-24 1970-05-21 Electrolux Ab Buerstenhalter fuer elektrische Kommutatormotoren
JPS4425046Y1 (ja) 1966-06-01 1969-10-22
US3539362A (en) * 1968-01-31 1970-11-10 Rene Foods Inc Process for preparing vacuum packed fried foods
US3480814A (en) * 1968-06-03 1969-11-25 Black & Decker Mfg Co Brush holder assembly with insert
US3538362A (en) * 1968-12-13 1970-11-03 Gen Motors Corp Diode-rectified alternating current generator having a built-in transistor voltage regulator
DE1912535B1 (de) * 1969-03-12 1970-10-01 Ackermann & Schmitt Kg Kontaktvorrichtung
US3609429A (en) * 1970-02-02 1971-09-28 Harris A Thompson Brush wear indicator
US3735172A (en) * 1971-12-22 1973-05-22 Gen Signal Corp Motor brush holder
JPS5494605A (en) * 1978-01-11 1979-07-26 Hitachi Ltd Ac generator for automobile
JPS5738841A (en) * 1980-08-18 1982-03-03 Tokuyama Soda Co Ltd Polypropylene resin composition
JPS58141652A (ja) 1982-02-17 1983-08-23 Hitachi Ltd ブラシ摩耗検出装置
JPS5959044A (ja) 1982-09-20 1984-04-04 ゼネラル・エレクトリツク・カンパニイ ブラシ摩耗指示用インタ−フエ−ス回路
JPS63271875A (ja) * 1987-04-30 1988-11-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd 小型直流モ−タ
JPS642555U (ja) * 1987-06-19 1989-01-09
JPH0320646A (ja) * 1989-06-16 1991-01-29 Shimadzu Corp ジゼロシン分析法及びその装置
JPH0320647A (ja) * 1989-06-16 1991-01-29 Matsushita Electron Corp 異物検査方法
US4950933A (en) * 1989-08-03 1990-08-21 Westinghouse Electric Corp. Carbon brush holder utilizing a worn brush detector
JPH0315413A (ja) * 1989-12-21 1991-01-23 Sanyo Electric Co Ltd ショーケース
JP3020646B2 (ja) 1991-05-23 2000-03-15 旭電化工業株式会社 高比重衣料用粉末洗剤及びその製造方法
JP3020647B2 (ja) 1991-05-27 2000-03-15 株式会社日立製作所 エレベータ案内装置
JP2634336B2 (ja) 1991-08-01 1997-07-23 三菱電機株式会社 車両用交流発電機
JP3028691B2 (ja) 1992-12-10 2000-04-04 いすゞ自動車株式会社 過電圧保護回路付レギュレータ
DE4327484A1 (de) * 1993-08-16 1995-02-23 Bosch Gmbh Robert Batterieladegerät mit Fehlererkennung
KR950022277U (ko) * 1993-12-29 1995-07-28 배선정리구를 고정시킬 수 있는 고정홀을 갖는 패널구조
KR960027163A (ko) * 1994-12-02 1996-07-22 정몽원 자동차 교류발전기의 브러쉬 홀더 장착구조
JP3376168B2 (ja) 1995-06-14 2003-02-10 株式会社マキタ ブラシの取付構造
KR0154273B1 (ko) * 1995-07-21 1998-12-15 오상수 차량용 교류발전기
JPH09182384A (ja) 1995-12-27 1997-07-11 Makita Corp モータのブラシ摩耗報知装置
JPH11164522A (ja) 1997-11-28 1999-06-18 Hitachi Koki Co Ltd 外装式刷子組
JP3430027B2 (ja) 1998-09-04 2003-07-28 三菱電機株式会社 車両用交流発電機

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007074854A (ja) * 2005-09-08 2007-03-22 Mitsubishi Electric Corp 車両用回転電機
JP4566868B2 (ja) * 2005-09-08 2010-10-20 三菱電機株式会社 車両用回転電機
KR20220093772A (ko) * 2020-12-28 2022-07-05 (주)케이엠트론 차량 발전기의 잔존수명 예측 및 알림이 가능한 전압 조정기
KR102479872B1 (ko) 2020-12-28 2022-12-21 (주)케이엠트론 차량 발전기의 잔존수명 예측 및 알림이 가능한 전압 조정기

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