JP5584831B2 - 車両用交流発電機 - Google Patents

Description

この発明は、自動車、バス、トラック等の走行車両に搭載される車両用交流発電機に関するものである。

従来の車両用交流発電機においては、例えば特許文献1に示されるように、回転子に設けられたシャフトを支える軸受は、固定板であるリテイナで、ブラケット軸受箱の外縁に設けられた螺子貫通穴を通してリテイナ螺子穴に螺子をねじ込むことによりブラケットに保持されている。

実公昭６３−２４２６２号公報

しかしこのような従来の構造では次の様な問題を有していた。
（１）軸受が支持する回転子に設けられた冷却ファンがブラケット軸受箱に対向しており、軸受箱外縁の螺子貫通穴座との干渉を回避する為軸受サイズを縮小する必要があり、耐久性が低下する。軸受サイズを縮小できない場合、ファン面積を縮小する必要があり、冷却性が低下する為、出力性能、耐久性に影響がある。
（２）さらに、軸受箱外縁に螺子貫通穴座が設けられているため、回転子冷却ファンと軸受箱、軸受箱外縁螺子貫通穴座との間隔に差ができる為、冷却ファンによる風切り音が発生する要因となる。
（３）ブラケット軸受箱とリテイナは別に設けた螺子により締結されているが、リテイナと軸受箱端面は隙間があるため外部からの水、塵埃が軸受箱に浸入する構造である。

この発明は、上記のような従来技術の問題点を解消するためになされたものであり、軸受耐久性向上、出力性能向上、低騒音の車両用交流発電機を提供することを目的とする。

この発明に係る車両用交流発電機は、ブラケットに形成された軸受箱に軸受を挿入し、リテイナで前記軸受を固定保持するようにした車両用交流発電機において、前記リテイナを円筒形状とし該円筒部に螺子部を形成すると共に、前記軸受箱に螺子部を形成し、前記リテイナの螺子部を前記軸受箱の螺子部に直接螺着して前記軸受を固定保持し、前記軸受箱外周面又はリテイナ外周面と冷却ファンの対向面との間隙を等間隔にしたものである。

この発明の車両用交流発電機によれば、従来別に設けていた螺子を廃止することで軸受箱外縁の螺子貫通穴座を廃することができ、軸受サイズを螺子貫通穴座を考慮することなく拡大することができる。また、軸受サイズが同じ場合、ファン面積を拡大することができ、冷却性能が向上することで、発電機出力性能の向上、構成部品の温度低減による耐久性の向上が可能となる。

さらに、軸受箱外縁の螺子貫通穴座を廃し、軸受箱外周のリテイナ外周を円筒形状とすることにより、回転子冷却ファンとの隙間が一様になる為風切り音が無くなり、低騒音となる。
また、リテイナ外周の雄螺子と軸受箱内周の雌螺子の締結により外部からの水、塵埃が軸受箱内に侵入しにくくなる。

上述した、またその他の、この発明の目的、特徴、効果は、以下の実施の形態における詳細な説明および図面の記載からより明らかとなるであろう。

この発明の実施の形態1に係る車両用交流発電機の全体構成を示す断面図である。 図１に示す車両用交流発電機の部分断面図である。 図１に示すフロントブラケットの側面図である。 この発明の実施の形態２に係る車両用交流発電機の全体構成を示す断面図である。 図４に示す車両用交流発電機の部分断面図である。 図４に示すフロントブラケットの側面図である。 この発明の実施の形態３に係る車両用交流発電機の要部を示す部分断面図である。

以下、この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、各図中、同一符号は、同一あるいは相当部分を示すものとする。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態1による車両用交流発電機の全体構成を示す断面図、図２は、図１に示す車両用交流発電機の部分断面図、図３は、図１に示すフロントブラケットの側面図である。
図１〜図３において、１はフロントブラケットで、中央部に軸受箱１１が形成されている。２は回転軸、３はこの回転軸２を回転可能に支承する軸受で、内輪３１が回転軸２に嵌着され、外輪３２が軸受箱１１に嵌着されている。３３は軸受３のボ−ルで円周上複数個設けられている。４は回転軸２に固着された界磁鉄心で、１対の爪状磁極から構成されている。５はこの界磁鉄心４の側部に固着された冷却ファンで、遠心ファンからなり、フロントブラケット１に形成された吸入口１ａから冷却風を吸入し、フロントブラケット１の外周部に設けられた排気口１ｂから排出するように機能する。６は回転軸２の先端に固着されたプ−リで、図示しないベルトを介してエンジンのクランク軸により駆動される。７はプ−リ６を回転軸２に固着するためのナットである。

８は、軸受３を軸受箱１１に固定保持するリテイナで、鋼などの金属製で、円筒形状をなし、外周部に雄螺子８１が形成されており、内周部にはリテイナ８の螺子を回すための螺合部である６角上に突出したナット部８２が形成されている。この雄螺子８１は、軸受箱１１に形成された雌螺子１１１に螺着可能に構成されている。
９は、軸受３の内輪３１と界磁鉄心４との間に装着されたスペ−サである。

このように構成された実施の形態１の車両用回転電機において、リテイナ８の取り付けに際して、まず、軸受３を回転軸２と軸受箱１１間に装着する。その後、リテイナ８の雄螺子８１を軸方向から軸受箱１１の雌螺子１１１に螺合させ、リテイナ８の６角ナット部８２をレンチ等で回転させ、雄螺子８１を螺進させる。そして、リテイナ８の右側面が軸受３の側端面を圧着する如く締め付け、軸受３の外輪３２を固定保持する。

以上のように構成された実施の形態１の車両用交流発電機によれば、従来のリテイナ固定用の螺子を廃止できるので、軸受箱１１外周部の螺子貫通穴座をなくすことができ、軸受サイズを螺子貫通穴座を考慮することなく拡大することができる。
また、軸受サイズが同じ場合、ファン面積を拡大することができ、冷却性能が向上することで、発電機出力性能の向上、構成部品の温度低減による耐久性の向上が可能となる。

さらに、軸受箱１１の外周の螺子貫通穴座をなくし、軸受箱１１外周のリテイナ８外周を円筒形状とすることにより、冷却ファン５との隙間が一様（等間隔）になるため、風切り音がなくなり、低騒音となる。
更にまた、リテイナ８外周の雄螺子８１と軸受箱１１内周の雌螺子１１１との螺着により外部からの水、塵埃が軸受箱１１内に浸入しにくくなる。
しかも、軸受箱１１の螺合部およびリテイナ８のナット部８２が、冷却ファン５内周部において、吸入穴１ａからの浸入物に対してラビリンス作用をなすので、軸受３への浸入物の影響を少なくでき、軸受３の信頼性向上に寄与する。

実施の形態２．
図４は、この発明の実施の形態２による車両用交流発電機の全体構成を示す断面図、図５はこの図４に示す車両用交流発電機の部分断面図、図６は、図４に示すフロントブラケットの側面図である。
図４〜図６において、１０は、軸受３を軸受箱１１に固定保持するリテイナで、鋼などの金属製で、円筒形状をなし、外周部の内周側に雌螺子部１０１が形成されており、内周部にはリテイナ１０の螺子を回すための螺合部である６角上に突出したナット部１０２が形成されている。このリテイナ１０の雌螺子１０１は、軸受箱１１の外周部に設けられた雄螺子１１２に螺着可能に構成されている。

このように構成された実施の形態２の車両用交流発電機において、リテイナ１０の取り付けに際して、まず、軸受３を回転軸２と軸受箱１１間に装着する。その後、リテイナ１０の雌螺子１０１を軸方向から軸受箱１１の雄螺子１１２に螺合させ、リテイナ１０の６角ナット部１０２をレンチ等で回転させ、雌螺子１０１を螺進させる。そして、リテイナ１０の右側面が軸受３の側端面を圧着する如く締め付け、軸受３の外輪３２を固定保持する。

以上のように構成された実施の形態２の車両用交流発電機によれば、上述した実施の形態１と同様の効果を有すると共に、軸受箱１１の軸方向の突出寸法を実施の形態１のものより短縮できるので、冷却ファン５内周部のスペ−スを有効利用でき、また、軸方向寸法短縮化に寄与できるという効果を奏する。

実施の形態３．
図７は、この発明の実施の形態３に係る車両用交流発電機の要部を示す断面図である。
図７において、１２は、リテイナ１０の雌螺子部１０１の右端部とフロントブラケット１の軸受箱１１の雄螺子部１１２基部との間に装着されたゴム等の弾性体からなるリング状のシ−ル材である。

この実施の形態３のものでは、まず、軸受箱１１の雄螺子部１１２上にシール材１２を装着しておく。その後、リテイナ１０の雌螺子部１０１を軸受箱１１の雄螺子部１１２にねじ込んで、シ−ル材１２を軸受箱１１の螺子形成右側端面に押圧状態になるように圧縮して固着する。

以上のように構成された実施の形態３の車両用交流発電機によれば、リテイナ１０と軸受箱１１の螺着部は、シ−ル材１２によって水、塵埃の浸入が阻止され、この螺着部の耐久性向上は勿論のこと、軸受３のシ−ル性も向上できるので、軸受３の耐久性が向上して、信頼性を高めることができる。
また、この実施の形態３では、シ−ル材１２としてゴム等の弾性体を例示したが、樹脂またはシ−ル性の高い塗料でも良いし、更には、錆止めを兼ねたグリ−ス等でも良い。

なお、上述した実施の形態１〜３においては、リテイナの螺合部８２、１０２の回転用ナット形状として、６角のものを例示したが、４角、５角、８角等でも良いことは勿論である。

この発明は、自動車、バス、トラック等の走行車両に搭載される車両用交流発電機として好適なものである。

１ フロントブラケット
１１ 軸受箱
１１１ 雌螺子
１１２ 雄螺子
２ 回転軸
３ 軸受
３１ 内輪
３２ 外輪
３３ ボ−ル
４ 界磁鉄心
５ 冷却ファン
６ プーリ
８、１０ リテイナ
８１ 雄螺子
９ スペ−サ
１０１ 雌螺子
８２、１０２ 螺合部（ナット部）
１２ シ−ル材

Claims (8)

1. ブラケットに形成された軸受箱に軸受を挿入し、リテイナで前記軸受けを固定保持するようにした車両用交流発電機において、前記リテイナを円筒形状とし該円筒部に螺子部を形成すると共に、前記軸受箱に螺子部を形成し、前記リテイナの螺子部を前記軸受箱の螺子部に直接螺着して前記軸受を固定保持し、前記軸受箱外周面又はリテイナ外周面と冷却ファンの対向面との間隙を等間隔にしたことを特徴とする車両用交流発電機。
2. 前記リテイナは、円筒部外周に雄螺子が形成され、内周部に螺子回し用の螺合部が形成されると共に、前記軸受箱の内周に雌螺子が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用交流発電機。
3. 前記リテイナは、円筒部内周に雌螺子が形成され、内周部に螺子回し用の螺合部が形成されると共に、前記軸受箱の外周に雄螺子が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の車両用交流発電機。
4. 前記リテイナの螺合部は６角形状であることを特徴とする請求項２に記載の車両用交流発電機。
5. 前記リテイナの螺合部は６角形状であることを特徴とする請求項３に記載の車両用交流発電機。
6. 前記リテイナは、冷却ファンの内周対向部に配設されていることを特徴とする請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の車両用交流発電機。
7. 前記リテイナと軸受箱との螺着部には、シ−ル材が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の車両用交流発電機。
8. 前記シ−ル材は、ゴムからなることを特徴とする請求項７に記載の車両用交流発電機。

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