JPH0419788B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動車、オートバイ等、車両に搭載さ
れてエンジン動力により駆動され、車載電気負荷
に電力を供給する通常オルタネータと称される車
両用交流発電機に関する。

この種発電機は、車載電気負荷容量の増大によ
つて高出力が要求され、かつ、車両内取付スペー
スの減少から小型化が要求されている。そこで、
発電機のプーリ比あるいはギヤ比を変更して発電
機を高速回転することが考えられた。このように
発電機を高速回転させればステータ巻線のターン
数を減少させ、かつ界磁部を小型化しても充分な
電圧電流を取り出すことが可能になる。

しかし、今まで以上に発電機を高速回転させる
と、スリツプリングとの摩擦により生じるブラシ
粉によつて、スリツプリングのシヨートや異常磨
耗が生じ、スリツプリング及びブラシの寿命が短
くなるという不具合があり、大出力小型化への壁
となつていた。

本発明は上記問題点に鑑み、ブラシ粉を効果的
に排出し、かつ水等の侵入も抑えて、回転軸を高
速回転してもスリツプリングおよびブラシを長寿
命化でき、また、ブラシや軸受を冷却でき、しか
もブラシ粉排出口の形成が容易で十分な負圧が得
られる車両用交流発電機を提供することを目的と
する。

以下本発明発電機の第１実施例を示す図面につ
いて説明する。

第１図ないし第４図において、１は回転軸であ
り車両エンジンによつて駆動される。２はオイル
シール、３は前方軸受、４は界磁コア、５は界磁
コア４の端面に溶接された前方冷却フアン、６は
Ｏリング、７は前方ハンジングでありアルニミウ
ム製である。

８はステータ巻線、９は界磁コアの爪型極コ
ア、１０は界磁巻線、１１はステータコア、１２
は締付けボルトである。

又、１３は前方ハウジング７と後方ハウジング
１４とのインロー結合面、１４は両端面１４ａが
丸くタマゴ形に形成された後方ハウジングであり
アルミニウム製である。１５は後方ハウジング１
４に第２図のビス１６によつて締付け固定された
前方ハウジング７と後方ハウジング１４とを仕切
る軸受保持板である。

１７は後方軸受、１８はブラシホルダ、１９は
ブラシでありスリツプリング２０に摺接してい
る。２１はスリツプリング部分を覆うスリツプリ
ングカバーでありこの場合は軸受保持板１５と一
体成形されたＵ字状断面の上端にブラシ導入開口
をもつものである。又、スリツプリングカバー２
１の後端には弾性体２２が取付けられている。

２３，２３ａは後方ハウジング１４に多数設け
られた通風窓であり、特に外周部の通風窓２３ａ
相互間はリブ２４で補強されている。

２５は整流器であつて内部にはグレツツ結線さ
れた３相全波整流用のダイオード２６が実装され
ており、ダイオード２６の一部は絶縁薄層２７を
介してヒートシンクとなる金属ケース２８の底部
２８ａに密接され、他のダイオードは直接金属ケ
ース２８の底部２８ａに密接されている。又、金
属ケース２８の端子導出部は合成樹脂よりなるシ
ール剤２９で密封されている。

この金属ケース２８は円弧状のものであつてア
ルミニウム製の軸受保持板１５の表面に密接する
ようビス１６（第２図）にて取付けられている。
又、軸受保持板１５の後方冷却フアン３０と対向
する部分には通風用の開口３１の１つが形成され
ており、後方ハウジング１４の通風窓２３から導
入された風は整流器２５の金属ケース２８の外周
を流れた後に開口３１に至り、ステータ巻線８を
通つて後方ハウジング１４の外周部通風窓２３ａ
から排出されるようになつている。

又、金属ケース底部２８ａ側の軸受保持板１５
には複数の溝３２（第１図、第３図）が形成され
ており、風がヒートシンクとなる金属ケース底部
２８ａの裏側にも前記溝３２を介して廻り込むよ
うになつている。

３３はステータ巻線８と整流器２５とを接続す
る配線、３４はこの配線３３を軸受保持板１５か
ら絶縁する絶縁ブツシユである。１３はインロー
結合部、７ａは前方ハウジング７と一体に形成こ
された取付けステーである。

次に、第３図において、この第３図は簡略化の
ため、回転軸、ブラシは省略して図示してある。
４０は電圧調整器であり、このケースの内部には
トランジスタ等が内蔵され界磁巻線１０に流れる
電流を制御し、ステータ巻線８の起電力が略一定
になるように制御している。なお電圧調整器４０
はビス１６により軸受保持板１５に取付けられて
いる。

１８はブラシホルダであり軸受保持板１５にビ
ス４１で取付けられている。２８は整流器２５の
金属ケースであり、ビス１６により軸受保持板１
５に取付けられている。４２は整流器２５の出力
端子、３４ａは配線３３をサポートする絶縁ブツ
シユ３４と一体の合成樹脂製保持板である。

３１，３２は軸受保持板１５に設けられた開口
である、特に開口３２は軸受保持板１５に形成さ
れた溝からなり整流器２５の裏側に廻り込んでい
る。

又、軸受保持板１５の外周端１５ａは第１図お
よび第４図の如く後方ハウジング１４の段部に当
節してインロー結合している。なお、第４図の１
５ｃはスペーサでありビス１６は後方ハウジング
１４に軸受保持板１５を締付けて固定している。

又、後方軸受１７と軸受保持板１５との間には
溝状のブラシ粉排出口５０が形成されており、後
方冷却フアン３０の回転によつて風がスリツプリ
ングカバー２１の内部から前記排出口５０へと流
れてブラシ粉を排出するようになつている。又、
この風はブラシホルダ１８の内部の迷路状通路を
通りスリツプリングカバー２１内に入るようにな
つている。従つて、ブラシホルダ１８内のブラシ
も冷却される。

又、後方冷却フアン３０はいわゆる混流フアン
であり、後方軸受１７周辺の空気をステータ巻線
８側に送り出す遠心フアンの作用と一部の空気を
界磁コア４周辺を経由して前方冷却フアン５側に
送る軸流フアンの作用をなす。

更に、前方冷却フアン５は遠心フアンであり、
この部分の空気を撹拌し、前方ハウジング７に設
けた通風窓７ｃを介して熱風を排出するようにな
つている。

次に第２実施例を示す第５図について説明す
る。

この実施例はブラシ粉を排出するために一層大
きな空間となるブラシ粉排出口５０を軸受保持板
１５に設けたものである。更に、このブラシ粉排
出口５０を通る風は後方軸受１７をも良く冷却す
るように工夫されている。又、１７ｃは軸受カバ
ーであり回転軸１９に嵌入されたリング状のもの
で、ブラシ粉が軸受に侵入するのを防止すると共
に軸受１７のグリースがスリツプリング２０の表
面まで流出するのを阻止する。

なお、軸受保持板１５とスリツプリングカバー
２１とはアルミニウムで一体形成されており、軸
受保持板１５に設けた孔の一部（型抜き孔）を整
流器２５の一部２５ｂが蓋をするようになつてお
り、有効なブラシ粉排出通路が形成されている。
更にブラシホルダの断面図が第６図である。この
ブラシホルダは合成樹脂を成形してなり取付ビス
４１を介して軸受保持板１５に固定され、内部に
迷路状の通路１８ａが形成されており、風は小孔
１８ｂから吸い込まれてブラシホルダならびにブ
ラシを冷却しながら矢印の如く流れてスリツプリ
ングカバー２１内部に入りスリツプリングカバー
２１の下側に堆積しようとするブラシ粉をブラシ
排出口５０から排除する。

なお、本発明は２輪車用発電機としてのみでな
く、通常の４輪乗用車用の発電機として使用でき
ることは勿論である。

以上述べたように本発明においては、フアン３
０による後方軸受１７付近に発生する十分な負圧
によつて、迷路状の通路１８ａを通りブラシ粉排
出口５０から吐出する風を発生させ、これにより
水等の侵入を抑えブラシ粉を良好に排出すること
ができるため、スリツプリング２０のシヨートや
異常摩耗を防止することができると共に、ブラシ
や後方軸受を効率的に冷却できる。さらに、ブラ
シ粉排出口５０は後方軸受１７と軸受保持部材１
５との間に形成されるので、排出口に至る通路長
を比較的短くでき、その形成が容易である。

又、スリツプリングカバー２１によりスリツプ
リング２０およびブラシ１９を略密閉しているか
ら、細かい砂や塵埃がスリツプリング２０近辺に
付着することがないため、ブラシ１９の異常な摩
耗が防止される。

以上により、小型高出力であつて、しかも信頼
性の高い車両用交流発電機が得られるという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明発電機の第１実施例を示す縦断
面図、第２図は第１図図示発電機を後部より見た
外観図、第３図は第１図図示発電機の後部ハウジ
ングの一部を切断し後部から見た整流器等の配置
図、第４図は第１図とは異なる角度で切断して示
す前記第１実施例の縦断面図、第５図は本発明の
第２実施例を示す一部断面図、第６図は第５図に
示したブラシホルダの一部断面図である。 １……回転軸、１０……界磁巻線、４……界磁
コア、３……前方軸受、１７……後方軸受、８…
…ステータ巻線、１１……ステータコア、５……
前方冷却フアン、３０……後方冷却フアン、２０
……スリツプリング、１９……ブラシ、１８……
ブラシホルダ、２５……整流器、７，１４……ハ
ウジング、２１……スリツプリングカバー、５０
……ブラシ粉排出口、１８ａ……通気孔。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 車両のエンジンによつて駆動される回転軸
   １、前記回転軸１に固定されて回転する界磁巻線
   １０をもつ界磁コア４、前記界磁コア４の両側に
   おいて前記回転軸１を軸支する前方軸受３および
   後方軸受１７、前記界磁コア４の周囲を取り囲み
   ステータ巻線８が巻回されたステータコア１１、
   前記界磁コア４の両側において夫々前記前方軸受
   ３および前記後方軸受１７に隣接して設けられた
   前方冷却フアン５および後方冷却フアン３０、前
   記後方軸受１７の後部において前記回転軸１上に
   設けられたスリツプリング２０、前記スリツプリ
   ング２０に摺接するブラシ１９を保持すると共に
   前記ブラシを収納する箱状のブラシホルダ１８、
   前記ステータ巻線８に接続され多相交流を整流す
   る整流器２５、前記前方軸受３ならびに前記後方
   軸受１７を軸支し、かつ前記界磁コア４とステー
   タコア１１と前記ブラシホルダ１８と前記整流器
   ２５とを囲むハウジング７，１４とを備えた車両
   用交流発電機において、 前記スリツプリング２０の周囲を囲むスリツプ
   リングカバー２１を設けてスリツプリング２０な
   らびにブラシ１９を略密閉し、かつ前記後方軸受
   １７近辺で回転する後方冷却フアン３０に向かつ
   て開口すると共に前記スリツプリングカバー２１
   内部に連通するブラシ粉排出口５０を前記後方軸
   受１７とこの後方軸受１７を保持する軸受保持部
   材１５との間に設け、前記ブラシホルダ１８に、
   前記ハウジング内部と前記スリツプリングカバー
   内部とを連通する迷路状の通気孔１８ａを設け、
   前記後方冷却フアン３０の回転により発生する負
   圧によつて前記通気孔１８ａを介してブラシ粉排
   出用の気流が前記スリツプリングカバー２１内に
   給入されることを特徴とする車両用交流発電機。