JP4235289B2 - 電気機械、特にスリップリングのない交流発電機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気機械、特に導電片回転子型のスリップリングのない交流発電機であって、固定した励磁コイルと、駆動軸と結合されている、好ましくは導電片と統合された回転子とを有しており、前記駆動軸が両側で発電機ケーシング内に配置された玉軸受に支承されていて、一方の玉軸受はいわゆるマイナス冷却体として働く駆動側の軸受台に支承されており、この軸受台の外側に、マイナスダイオードおよびプラスダイオードを有する整流子のいわゆるプラス冷却体と、軸受台の外側とねじ止めされた接続プレートとが固定されており、さらに軸受台の外側にプラグベースを備えた、発電機を調節するための調節器が配置されており、これらの部材が軸受台に固定された保護キャップによって包囲されている形式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
このような公知の電気機械は、特にオフロード車に組み付けられ、この自動車が水中も走行できる場合には発電機内に水分が浸入し、その結果として故障を招く恐れがある。この場合、自動車はもはや走行できなくなる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、上記従来技術における欠点を取り除くことである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために本発明の構成では、保護キャップがシーリング部材によって軸受台と水密に結合されており、調節器のプラグベース内に、保護キャップの空間内に達する圧力補償路が形成されているようにした。
【０００５】
【発明の効果】
以上のような特徴を有する本発明による電気機械は、自動車が水分を吸収して完全に濡れた場合、すなわち発電機が水面下に位置する場合でも、相応の方策により水分が電気機械内に浸入し得ないという利点を有している。この性質は、水中走行性とも呼ばれる。これに必要な方策は、比較的わずかなコストで済む。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【０００７】
図１に示す導電片回転子型の交流発電機は、ほぼポット状のケーシング部材からなるケーシング１０を有している。ケーシング１０は軸受台１１によって閉じられている。軸受台１１は、その上に配置されている整流子のマイナスダイオードに対するマイナス冷却体とも呼ばれる。軸受台１１内に形成された陥没した孔１２内には玉軸受１３が配置されている。ケーシング１０に成形された隆起部１５内に、この玉軸受１３と共軸に別の玉軸受１６が座着している。両玉軸受内には、駆動軸１８と統合された回転子１９（クローポール回転子）の駆動軸１８が支承されている。この軸受台１１から、駆動軸１８の軸端部１８Ａが突出しており、その上に発電機を駆動するためのベルトプーリ２０が固定されている。
【０００８】
発電機は普通の構造であり、固定子鉄心２２と、励磁巻線２４を備えた鉄心２３と、回転する導電片２６とを有している。導電片２６は反磁性リング２５を介して回転子１９と固く結合されている。
【０００９】
上記部材の間の隙間は通常であり、本発明にとって本質的ではないので詳細に示されていない。
【００１０】
軸受台１１と共軸に、整流子のプラスダイオードに対する、いわゆるプラス冷却体２８がねじ２９で固定されている。両部材の間には絶縁フィルム３０がある。ねじ２９の頭部２９Ａは外方、すなわちベルトプーリに向いている。冷却体２８の半径方向内部には、同様に当該冷却体２８と共軸に接続プレート３２がある。接続プレート３２は、平頭ねじ３３で軸受台１１に固定されている。すなわち、平頭ねじの頭部も同様に外方に向いている。上記部材は保護キャップ３４の下にある。保護キャップ３４はその直径の内側に円板３５を取り囲んでおり、その外径で軸受台１１の環状溝３７内に嵌入している。以下に、これについて詳述する。しかしまず、図２および図４の参照を求める。図２は軸受台１１を平面図で示し、図４は側面図（図２の矢印方向Ｇ）で示している。調節器ケーシングは４０で示されている。調節器ケーシング４０はプラグベース４２と圧力補償路４１とを有している（図４参照）。圧力補償路４１は発電機の内部空間を、プラグベース４２内に挿入されている外方に延びたホース束（図示しない）と結合している。このホース束は圧力補償の働きもする。同様に図示されていないプラグが、プラグベース４２におけるプラグ継手をシールする。この配置構成の目的について、以下に詳述する。しかし、最初に幾つかの重要な細部について説明する。
【００１１】
冒頭に記載したように、本発明の発電機を備えた自動車が、水中を横断する際にその発電機が水面下に位置するという状況に陥ることがある。上記の圧力補償により、温度変化の際に発電機内に負圧が生じず、それゆえ腐食生成物が発電機内に達し得ないということが達成される。このような配置構成は水中走行性とも呼ばれる。この場合、圧力補償は、保護キャップ３４の内部空間に延びている圧力補償路４１によるホース束内の空気容積と、接続部材を発電機内部空間に通すための軸受台内の孔とによって行われる。
【００１２】
液体が発電機内に浸入できないようにするために、このほかになお幾つかの方策、しかも発電機のケーシング内部のシーリングに関する方策が必要である。この目的のために、保護キャップ３４が軸受台１１に対してシールされていることが重要である。このために、溝３７内にはシーリング４４が設けられており、溝３７内に保護キャップ３４の外周で環状縁部４５が嵌入している。さらに、円板３５と軸受台１１との間の玉軸受１３の外輪におけるシーリング４９と、調節器ケーシングにおけるシーリング５６とが重要である。ケーシング１０の外側フランジ５１では、環状溝５２内にも同様にシールリング５３があり、発電機ケーシングを内燃機関側に向かってシールしている。それゆえ、すべての発電機部分が液体の浸入に対して徹底的にシールされていることに注意が払われた。上述の温度変化、すなわち自動車が発電機と共に水中に入り、冷却されることによる発電機内の圧力変動、およびそれによって引き起こされる圧力変動は、圧力補償を必要とするが、これは上述したように調節器ケーシング４０内における圧力補償路４１とホース束によって行われる。
【００１３】
完全を期するために、さらに図２および図３の参照を求める。図２は、軸受台１１と保護キャップ３４との間のシーリング部材５５、調節器ケーシング４０におけるシーリング部材５６および妨害防止コンデンサ５９（詳しく図示しない）のシーリング部材５７を示している。後部玉軸受１６は、リング５８を介して発電機ケーシング１０内に支承されている。前部軸受１３における円板３５は、軸受台１１における六角ボルト６１により固定されている。図３に示すように、六角ボルト６１はシーリング６０によってシールされている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるスリップリングのない交流発電機の断面図である。
【図２】図１に示した発電機の軸受台の平面図である。
【図３】図１に示した軸受台の細部の断面図である。
【図４】図２に示した矢印方向で見た側面図である。
【符号の説明】
１０ 発電機ケーシング、 １１ 軸受台、 １３ 玉軸受、 １８ 駆動軸、 １８Ａ 駆動軸、 １９ 回転子、 ２４ 励磁コイル、 ２６ 導電片、３２ 接続プレート、 ３４ 保護キャップ、 ３５ 円板、 ３７ 環状溝、 ３９ 調節器、 ４１ 圧力補償路、 ４２ プラグベース、 ４４ 密封部材、 ４５ 環状カラー、 ４９ シーリング部材、 ５１ フランジ、 ５２ 環状溝、 ５３ シールリング

Claims (6)

1. 電気機械、特に導電片回転子型のスリップリングのない交流発電機であって、固定した励磁コイル（２４）と、駆動軸（１８、１８Ａ）と結合されている、好ましくは導電片（２６）と統合された回転子（１９）とを有しており、前記駆動軸が両側で発電機ケーシング（１０）内に配置された玉軸受（１３、１６）に支承されていて、一方の玉軸受はいわゆるマイナス冷却体として働く駆動側の軸受台（１１）に支承されており、この軸受台（１１）の外側に、マイナスダイオードおよびプラスダイオードを有する整流子のいわゆるプラス冷却体（２８）と、軸受台（１１）の外側とねじ止めされた接続プレート（３２）とが固定されており、さらに軸受台（１１）の外側にプラグベース（４２）を備えた、発電機を調節するための調節器（３９）が配置されており、これらの部材が軸受台（１１）に固定された保護キャップ（３４）によって包囲されている形式のものにおいて、
   保護キャップ（３４）がシーリング部材によって軸受台（１１）と水密に結合されており、調節器（３９）のプラグベース（４２）内に、保護キャップ（３４）の空間内に達している圧力補償路（４１）が形成されていることを特徴とする、電気機械、特にスリップリングのない交流発電機。
2. 保護キャップ（３４）が、軸受台（１１）に設けた環状溝（３７）内に突入している環状カラー（４５）を有していて、この環状カラー（４５）が周囲および両側で密封部材（４４）によって包囲されている、請求項１記載の機械。
3. 玉軸受（１３）と軸受台（１１）とが、保護キャップ（３４）によって取り囲まれている円板（３５）に対してシーリング部材（４９）によってシールされている、請求項１または２記載の機械。
4. 調節器（３９）のプラグベース（４２）に設けた圧力補償路（４１）によって、ここに取り付けられるべき外方に延びている相応の長さのホース束を介して発電機内の圧力補償が行われる、請求項１から３までのいずれか１項記載の機械。
5. 液体冷却されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の機械。
6. 発電機のケーシング（１０）の外側に位置するフランジ（５１）で環状溝（５２）内にシールリング（５３）が配置されており、このシールリング（５３）が発電機を内燃機関に組み付ける際に当該内燃機関に対して発電機をシールする、請求項１から５までのいずれか１項記載の機械。

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