JP4742822B2 - 車両用交流発電機 - Google Patents
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Description
また、上述した回転変換部は、太陽歯車、遊星歯車、インターナル歯車およびインターナル歯車を回転させる電動モータを有しており、これにより、電動モータによってインターナル歯車を固定したり所定回転数で回転させることが可能になり、速度変化率Sを任意に設定することができる。また、インターナル歯車をモータによって容易に回転制御することが可能になり、速度変化率Sをモータ動作に合わせて容易に変更することができる。
また、上述したエンジンの回転数上昇に伴って、界磁部の回転数が減少するように速度変化率Sを低下させている。これにより、車両用交流発電機の各部に加わる遠心力や熱ストレスをエンジンの回転上昇とともに減少させることができる。一般に、エンジンの回転上昇に伴ってエンジンの振動等が上昇するため、このエンジン振動等と遠心力や熱ストレスとの複合ストレスをエンジン上昇とともに軽減することが可能になり、車両用交流発電機の信頼性をさらに高めることができる。
本実施形態におけるギヤ数の設定例を以下に示す。
・遊星歯車32のギヤ数 =20
・インターナルギヤ34のギヤ数 =50
・界磁部回転軸21のギヤ数 =10
図4は、このギヤ数の設定によって実現されるエンジン回転数と車両用交流発電機1の回転数との関係を示す図である。図4において、実線で示されるAの特性は、エンジン回転数と車両用交流発電機1の回転数(発電機回転数)との関係を示している。また、点線で示されるBの特性は、Aで示される特性を実現するインターナルギヤ34の回転数(インターナル回転数)とエンジン回転数との関係を示している。
これに対し、本実施形態では、インターナルギヤ34を回転させることにより、増速率を任意に設定することができる。一例として、上記のギヤ数で、プーリ比が2(エンジンに対する車両用交流発電機1のプーリ11の増速率が2倍)で、インターナルギア34の回転数を962〜13800rpmの間で制御する場合には、図4に示すように、プーリ11に対する界磁部回転軸21、すなわち、界磁部20の回転数は、エンジンアイドル時は4790rpm、エンジン最高回転時は3000rpmとなる。このように、エンジンの回転数上昇に反し、常に界磁部20の回転数を減少させることができる。
本実施形態におけるギヤ数の他の設定例を以下に示す。
・遊星歯車32のギヤ数 =36
・インターナルギヤ34のギヤ数 =78
・界磁部回転軸21のギヤ数 =6
図5は、このギヤ数の設定によって実現されるエンジン回転数と車両用交流発電機1の回転数との関係を示す図である。上記のギヤ数の設定を採用し、プーリ比2でインターナルギヤ34の回転数を408〜8231rpmの間で制御すれば、プーリ11に対する界磁部回転軸21の回転数は、エンジンの回転数が所定回転数以上のときに、エンジン回転数に関わらずほぼ5000rpm一定となる。すなわち、エンジンの回転に関係なく常に界磁部20の回転数は一定となる。
2 回転子
3 固定子
4、5 ハウジング
6 ブラシ装置
7 整流器
8 電圧調整器
10 プーリ部
11 プーリ
12 プーリ回転軸
20 界磁部
21 界磁部回転軸
22、23 ポールコア
24 界磁コイル
25、26 冷却ファン
27、28 スリップリング
30 回転変換部
31 キャリー
32 遊星歯車
33 接続ピン
34 インターナルギヤ
35 外付けモータ
36 駆動歯車
Claims (2)
- ベルトを介してエンジンによって回転駆動される車両用交流発電機において、
ベルトから動力を直接受けるプーリ部と、
前記プーリ部と分離された界磁部と、
太陽歯車、遊星歯車、インターナル歯車および前記インターナル歯車を回転させる電動モータを有し、前記プーリ部と前記界磁部の間で回転数を変換する回転変換部と、
を備え、前記界磁部は、円筒状の界磁コイルをそれぞれが複数の爪部を有する一対のポールコアによって挟み込んだ構造を有しており、
前記界磁部の回転数を前記プーリ部の回転数で除した速度変化率Sを、前記エンジンの回転数上昇に伴って、前記界磁部の回転数が減少するように低下させることを特徴とする車両用交流発電機。 - 請求項1において、
前記速度変化率Sは、外部制御装置からの指令に応じて設定されることを特徴とする車両用交流発電機。
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