JPH0516871Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〓産業上の利用分野〓 本考案は自動車のリターダに係り、とくに誘導
子型発電機から構成され、この発電機が発電を行
なう際に外部から加えられる仕事を制動力として
吸収するようにした自動車のリターダに関する。

〓考案の概要〓 本考案は、エンジンのフライホイールを回転子
とする誘導子型発電機によつて構成されるリター
ダにおいて、フライホイールハウジングの一部に
円周方向に沿つて形成される固定子の端部に補助
ポールを設けるようにし、この補助ポールが誘導
子磁極とともに磁気回路を形成するようにし、こ
れによつて磁束の漏洩を防止して効率を向上させ
るようにしたものである。

〓従来の技術〓 従来より一般に用いられている自動車のリター
ダは、渦電流を用いる方式のものであつた。この
リターダは、固定子コイルによつて形成される磁
場の中でデイスクを回転させ、デイスクに生ずる
渦電流によつて運動エネルギを熱エネルギに変換
して制動力を得るようになつていた。しかし従来
のこの種のリターダは、大きささおよび重量が大
きいという欠点を有していた。さらにこの種のリ
ターダにおいては、渦電流によつて発生された熱
を放散させるためのフインをデイスクが備えてい
るために、制動力を取出さない場合においても風
損を生じて燃費を悪化させるという欠点があつ
た。

このような問題点に鑑みて、誘導子型発電機か
ら成るリターダが提案されている。この種のリタ
ーダは、エンジンのフライホイールに誘導子磁極
を設けて回転子を構成するとともに、フライホイ
ールハウジングの上下にそれぞれ電機子コイルと
界磁コイルとを備えた固定子を収納したケースを
設けるようにしたものである。従つて回転子がフ
ライホイールと兼用されるために、コンパクトに
リターダを構成することができる。さらにこの発
電出力を有効に利用することも可能なるという特
徴を有する。

ところがフライホイールハウジングの両面に
は、それぞれエンジンマウントが設けられなけれ
ばならず、さらには排気パイプが通過するため
に、フライホイールハウジングの両側にまで固定
子を設けることができず、上下のみにしか固定子
が設けられていない。従つて上下のケースの端部
に設けられている界磁コイルによつて生じた磁束
の一部は、フライホイールハウジングの側面側を
通過することになり、しかもこのフライホイール
ハウジングの側面側においては誘導子磁極とハウ
ジングの内周面との間に大きなギヤツプが形成さ
れているために、この部分において大きな磁気抵
抗を生じ、上記の磁束が有効に利用できなくなつ
て効率を低下させる原因になつている。

このような問題点に鑑みて、本願出願人等は、
実願昭58−115326号によつて、フライホイールハ
ウジングの固定子の設けられていない部分の内周
面に凸部を形成し、この凸部が上記誘導子磁極と
微小なエアギヤツプを介して対向するようにした
リターダを提案している。このような凸部を形成
することによつて、上記誘導子磁極とともに磁気
回路あるいは磁路が形成されることになり、漏洩
磁束を少なくして発電出力を増大させ、あるいは
効率を改善することが可能になる。

〓考案が解決しようとする問題点〓 しかし従来のこのような誘導子型発電機から成
る自動車のリターダによれば、凸部が形成されて
いるフライホイールハウジングが鋳鉄によつて作
られているために、凸部を含む磁気回路の磁気抵
抗が高くなる。従つて上述の如く凸部を設けて磁
気回路を形成するようにしても、あまり大きな効
果が得られないという欠点があつた。さらにエン
ジンの回転数が高くなるにしたがつて、この発電
機の出力も高周波になるために、さらに磁気抵抗
が大きくなり、凸部による効果は低減されること
になる。

本考案はこのような問題点に鑑みてなされたも
のであつて、固定子の端部に磁束が通過するため
の磁気回路を形成するようにするとともに、この
磁気回路の磁気抵抗を低減して効率を改善し、よ
り高い制動力が得られるようにした自動車のリタ
ーダを提供することを目的とするものである。

〓問題点を解決するための手段〓 本考案は、エンジンのフライホイールに誘導子
磁極を設けるとともに、フライホイールハウジン
グの一部に円周方向に沿つて配されているポール
コアに巻装されている電機子コイルと界磁コイル
とから成る固定子を設けて誘導子型発電機を構成
し、 この発電機が発電を行なう際に外部から加えら
れる仕事を制動力として吸収するようにしたリタ
ーダにおいて、 前記フライホイールハウジングの固定子の端部
に補助ポールを取付け、誘導子磁極が何れかのポ
ールコアと対向するときに別の誘導子磁極が前記
補助ポールと対向するように前記補助ポールの磁
極の部分を円周方向に長くし、 ポールコアと、該ポールコアと対向する誘導子
磁極と、補助ポールと、該補助ポールと対向する
誘導子磁極とによつて磁気回路が形成されるよう
にしたことを特徴とする自動車のリターダに関す
るものである。

〓作用〓 従つてポールコアと、このポールコアと対向す
る誘導子磁極と、補助ポールと、この補助ポール
と対向する誘導子磁極とによつて磁気回路が形成
されることになり、この磁気回路を通過する磁束
がポールコアに巻装されている電機子コイルと鎖
交するようになる。従つてこのような補助ポール
を通過する磁束が発電に寄与して誘導子型発電機
の効率を改善することになる。従つてこのような
効率が改善された誘導子型発電機によつて、高い
制動力を生ずるリターダを得ることが可能にな
る。

〓実施例〓 以下本考案を図示の一実施例につき説明する。
第２図は本実施例に係るリターダを備えた車両用
エンジン１を示しており、このエンジン１の背面
側にはフライホイールハウジング２が設けられて
いる。このハウジング２内にクランクシヤフト３
に固着されたフライホイール４が収納されている
（第３図参照）。さらにフライホイールハウジング
２の背面側にはトランスミツシヨン５が配されて
おり、エンジン１の回転数を適当な値に変速し、
プロペラシヤフト６を介して駆動輪にへ伝達する
ようになつている。

つぎにこのエンジン１に設けられているリター
ダの構成について説明すると、第３図に示すよう
に、フライホイールハウジング２内のフライホイ
ール４の外周面上には、所定のピツチで誘導子磁
極７が設けられている。この誘導子磁極７を備え
たフライホイール４が誘導子型発電機の回転子を
構成しており、さらにこの発電機がリターダを構
成するようになつている。さらにハウジング２の
上下にはそれぞれケース８が設けられており、こ
れらのケース８内には誘導子型発電機の固定子が
収納されるようになつている。

この固定子の構造について第１図につき説明す
ると、ケース８内には所定のピツチでフライホイ
ール４の円周方向にポールコア９が配されてお
り、これらのポールコア９の下端部は微小なエア
ギヤツプを介して上記誘導子磁極７と対向してい
る。またこのポールコア９の上端部は固定子ヨー
ク１０を介してケース８の蓋板に固着されるよう
になつている。そしてポールコア９には電機子コ
イル１１と界磁コイル１２とがそれぞれ巻装され
ている。なお電機子コイル１１は２つのポールコ
ア９に跨つて巻装されているのに対して、界磁コ
イル１２はそれぞれポールコア９に１つずつ巻装
されている。

さらにこの誘導子型発電機から成るリターダに
おいては、電機子コイル１１と界磁コイル１２と
を備える固定子の両側に、補助ポール１５が設け
られている。この補助ポール１５は固定子ヨーク
１０の両端の下面に連設されるように取付けられ
るとともに、その先端部は、固定子の端部に設け
られているポールコア９が誘導子磁極７と対向し
たときに、その隣の誘導子磁極７と対向するよう
にフライホイール４の円周方向に延びている。そ
してこの補助ポール１５が誘導磁極７とともに磁
気回路を形成して漏洩磁束の発生を防止するよう
になつている。

つぎに以上のような構成に係る誘導子型発電機
から成るリターダの動作について説明する。この
リターダを備えた車両が長い坂を下る場合には、
例えば運転席に設けられているリターダスイツチ
を投入する。すると第３図に示すバツテリ１７か
らコントローラ１６を介して界磁コイル１２に電
流が流れ、このコイル１２が励磁されることにな
る。コイル１２はポールコア９を第１図に示すよ
うに、２つずつ互に異極となるように磁化すると
ともに、共通の電機子コイル１１が巻装された一
対のポールコア９を互に異極となるように磁化す
る。従つてある瞬間においては第１図において点
線で示すような磁気回路１８が形成され、これに
対してフライホイール４がポールコア９のピツチ
に相当する角度だけ回転した場合には、第１図に
おいて鎖線で示すような磁気回路１９が形成され
る。

これら２つの磁気回路１８，１９を通る磁束
は、共通の電機子コイル１１と鎖交するととも
に、その向きが完全に反転することになる。従つ
てこの磁束の変化によつて電機子コイル１１に発
電出力を生じ、この誘導子型発電機が発電を行な
うことになる。そしてこの発電機の出力は第３図
に示す冷却箱２０内の抵抗によつて消費され、こ
のときに発生された熱は送水パイプ２１を通る水
によつて吸収されるようになつている。そしてこ
の発電機が発電を行なうときには、エンジン１あ
るいは車両がフライホイール４を駆動することに
なり、このときの仕事が制動力として利用され
て、車両の減速が行なわれることになる。

さらにこの誘導子型発電機から成るリターダに
おいては、上述の如くその固定子の両側には補助
ポール１５が設けられている。この補助ポール１
５は、フライホイール４の回転位置が実線の状態
の場合には、第１図において点線で示す磁気回路
２２を形成することになり、ポールコア９を通つ
て固定子の両端へ逃げようとする磁束を誘導する
ことになる。またフライホイール４が鎖線の位置
へ回転した場合には、補助ポール１５は鎖線で示
す磁気回路２３を形成することになり、同様に漏
洩磁束の発生を防止する。しかもこの補助ポール
１５は、珪素鋼板等の磁気抵抗の少ない材料から
構成されているために、効果的に漏洩磁束を有効
磁束に変換し、この発電機の効率を高めるととも
に、高い制動力を発生させるようになる。従つて
制動力に優れたリターダを提供することが可能に
なる。

つぎに上記実施例の変形例を第４図および第５
図につき説明する。この変形例において、上記実
施例と対応する部分には同一の符号を付すととも
に、同一の構成の部分についてはその説明を省略
する。この変形例の特徴は、ポールコア９の先端
側に電機子コイル１１を巻装するとともに、固定
子ヨーク１０側に界磁コイル１２を巻装するよう
にしており、しかもこの界磁コイル１２を電機子
コイル１１と交互に２つのポールコア９に跨つて
巻装するようにしている。またポールコア９のピ
ツチを上記実施例よりも広くとるようにしてお
り、誘導子磁極とポールコアのピツチの比を２：
３の関係にしている。さらに第４図において左端
のポールコア９には単一の電機子コイル１１を巻
装するようにしている。

従つてあるいは瞬間においては、第４図に示す
ように発電のための磁気回路１８が形成され、こ
れに対してフライホイール４が第５図に示すよう
に回転すると磁気回路１９が形成されるようにな
る。これらの磁気回路１８，１９による磁束の変
化によつて、上記実施例と同様に発電が行なわ
れ、この発電機が制動力を発生する。さらに第４
図においては点線２２で示すような磁気回路が補
助ポール１５によつて、また第５図に示す状態に
おいては鎖線２３で示す磁気回路が形成されるこ
とになり、これによつて発電機の効率を改善して
いる。

しかもこの変形例の特徴は、第４図および第５
図の比較から明らかなように、磁気回路２２，２
３の磁束の向きが変化せず、同一の向きとなつて
いる。このことは補助ポール１５内における磁束
の変化が少なく、鉄損も少ないことを意味する。
従つて上記実施例よりもさらに磁気抵抗の少ない
磁気回路２２，２３が形成されることになる。

〓考案の効果〓 以上のように本考案は、フライホイールハウジ
ングの固定子の端部に補助ポールを取付け、誘導
子磁極が何れかのポールコアと対向するときに別
の誘導子磁極が補助ポールと対向するように補助
ポールの磁極の部分を円周方向に長くし、ポール
コアと、このポールコアと対向する誘導子磁極
と、補助ポールと、この補助ポールと対向する誘
導子磁極とによつて磁気回路が形成されるように
したものである。従つてこのような磁気回路を通
過する磁束がポールコアに巻装されている電機子
コイルと鎖交して発電に寄与するようになる。す
なわち従来漏洩磁束であつたものが有効磁束とな
り、これによつて誘導子型発電機の効率が改善さ
れる。このことから、高い制動力を発生するリタ
ーダを提供することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係る自動車のリタ
ーダを示す縦断面図、第２図はこのリターダを備
えるエンジンの側面図、第３図は同リターダの外
観斜視図、第４図は変形例に係るリターダの要部
展開拡大正面図、第５図は同フライホイールが別
の回転位置にある場合の要部展開拡大正面図であ
る。 なお図面に用いた符号において、２……フライ
ホイールハウジング、４……フライホイール、７
……誘導子磁極、８……ケース、９……ポールコ
ア、１０……固定子ヨーク、１１……電機子コイ
ル、１２……界磁コイル、１５……補助ポール、
２２，２３……磁気回路、である。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 エンジンのフライホイールに誘導子磁極を設け
   るとともに、フライホイールハウジングの一部に
   円周方向に沿つて配されているポールコアに巻装
   されている電機子コイルと界磁コイルとから成る
   固定子を設けて誘導子型発電機を構成し、 この発電機が発電を行なう際に外部から加えら
   れる仕事を制動力として吸収するようにしたリタ
   ーダにおいて、 前記フライホイールハウジングの固定子の端部
   に補助ポールを取付け、誘導子磁極が何れかのポ
   ールコアと対向するときに別の誘導子磁極が前記
   補助ポールと対向するように前記補助ポールの磁
   極の部分を円周方向に長くし、 ポールコアと、該ポールコアと対向する誘導子
   磁極と、補助ポールと、該補助ポールと対向する
   誘導子磁極とによつて磁気回路が形成されるよう
   にしたことを特徴とする自動車のリターダ。