JPH0529275U - 励磁機内蔵形ブラシレス発電機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】主励磁機の電機子と副励磁機の回転子と整流器
とを回転軸に簡単に取り付けることができる励磁機内蔵
形のブラシレス発電機を提供する。 【構成】主励磁機の電機子５０６と、副励磁機の回転子
６０４と、整流器７とを筒状のホルダ８に取り付ける。
ホルダ８を回転軸３に取り付けることにより、電機子５
０６と回転子６０４と整流器７とを一括して回転軸に取
り付ける。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

主励磁機と副励磁機とを内蔵した励磁機内蔵形ブラシレス発電機に関するもの である。

【０００２】

【従来の技術】

励磁機内蔵形のブラシレス発電機においては、発電機の主界磁及び主電機子を それぞれ回転子側及び固定子側に配置し、主界磁に励磁電力を供給する主励磁機 の電機子及び界磁をそれぞれ回転子側及び固定子側に配置している。また起動時 に主励磁機の界磁を励磁する副励磁機の回転子及び電機子をそれぞれ回転子側及 び固定子側に配置し、主励磁機の電機子の出力を整流して主界磁に供給する整流 器を回転子側に配置している。 従ってこの発電機においては、主電機子を保持した回転軸に、主励磁機の電機 子と、副励磁機の回転子と、整流器とを取付ける必要があるが、従来は主励磁機 の電機子と副励磁機の回転子と整流器とをそれぞれ個別に回転軸に圧入により取 付けるようにしていた。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

従来の励磁機内蔵形ブラシレス発電機においては、主励磁機の電機子と副励磁 機の回転子と整流器とをそれぞれ個別に回転軸に取付けていたため、発電機の組 立てが面倒で製造能率が低下し、コストが高くなるのを避けられなかった。 また修理や点検のために回転子を分解する際には、主励磁機の電機子と副励磁 機の回転子と整流器とをそれぞれ個別に取り外す必要があるため、作業が面倒に なるのを避けられなかった。 更に従来の発電機では、主励磁機の電機子と副励磁機の回転子と整流器とを回 転軸に直接取り付けていたため、これらを径寸法が異なる複数種類の発電機に共 用することができず、機種毎に専用の主励磁機用電機子と副励磁機用の回転子と 整流器とを用意する必要があって、コストが高くなるのを避けられなかった。 本考案の目的は、組立て及び分解を容易に行うことができるようにするととも にコストの低減を図ることができるようにした励磁機内蔵形ブラシレス発電機を 提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案は、主界磁を保持した回転軸に、主励磁機用電機子と、副励磁機用回転 子と、主励磁機用電機子の出力を整流して主界磁に与える整流器とを取り付けた 励磁機内蔵形ブラシレス発電機に係わるものである。 本考案においては、主励磁機用電機子と副励磁機用回転子と整流器とを筒状の ホルダに取り付け、該筒状のホルダの内側の孔に回転軸を取り付けるようにした 。即ち、回転軸にホルダを介して主励磁機用電機子と副励磁機用回転子と整流器 とを取付ける構造とした。

【０００５】

【作用】

上記のように、主励磁機用電機子と副励磁機用回転子と整流器とを筒状のホル ダに取り付けて、該ホルダを回転軸に取り付けるようにすると、主励磁機用電機 子、副励磁機用回転子及び整流器は予めホルダに取り付けておけばよいため、こ れらを個別に回転軸に取付ける場合に比べて発電機の組立てを容易にすることが できる。 また上記のように構成すると、ホルダを回転軸から外すことにより、主励磁機 用電機子と副励磁機用回転子と整流器とを一括して外すことができるため、発電 機の保守点検の際の作業を簡単にすることができる。 更に上記のように構成すると、ホルダの内側の孔の内径を変更することにより 、種々の外径の回転軸に取付けることができるため、主励磁機用電機子、副励磁 機用回転子及び整流器を異なる機種に共用することができ、コストの低減を図る ことができる。

【０００６】

【実施例】

図１ないし図３は本考案の実施例を示したもので、図１は全体的な構造を示し た半部縦断面図、図２は要部の構造を示した要部拡大半部縦断面図である。また 図３は電気的な構成を示す回路図である。

【０００７】 図１及び図２において、１は円筒状のヨーク１０１と、ヨークの両端を閉じる ように設けられたカップ状のエンドキャップ１０２及び１０３とから成る発電機 のハウジングである。エドキャップ１０２及び１０３はボルト１０４によりヨー ク１０１に固定されている。

【０００８】 エンドキャップ１０２及び１０３にそれぞれ設けられた軸受保持部１０２ａ及 び１０３ａに軸受２Ａ及び２Ｂが保持され、これらの軸受により回転軸３が支持 されている。回転軸３の一端３ａはエンドキャップ１０２を貫通して外部に導出 され、該一端３ａが図示しない原動機に連結される。

【０００９】 ヨーク１０１の内周には主電機子鉄心４０１と該電機子鉄心のスロットに巻装 された主電機子コイル４０２とから成る主電機子４０３が固定されている。回転 軸３の主電機子４０３に対応する部分には、界磁鉄心４０５が圧入により固定さ れ、該界磁鉄心に界磁コイル４０６が巻装されている。界磁鉄心４０５及び界磁 コイル４０６により主界磁４０７が構成されている。

【００１０】 界磁鉄心４０５とエンドキャップ１０３との間に主励磁機５と、副励磁機６と 、整流器７とが配置されている。

【００１１】 主励磁機５は、環状の界磁鉄心５０１に界磁コイル５０２を巻装してなる主励 磁機用界磁５０３と、環状の鉄心５０４に電機子コイル５０５を巻装してなる主 励磁機用電機子５０６とからなり、主励磁機用界磁５０３は、ヨーク１０１のエ ンドキャップ１０３側の端部に設けられた内鍔部１０１ａの内周寄りの部分に、 ねじ５０７により固定されている。

【００１２】 副励磁機６は、環状の鉄心に発電コイルを巻装してなる副励磁機用電機子６０ １と、カップ状の回転子ヨーク６０２の内周に永久磁石６０３を固定したものか らなる副励磁機用回転子６０４とから成り、電機子６０１は、エンドキャップ１ ０３の軸受保持部１０３ａの端部に、ねじ６０５により固定されている。

【００１３】 主励磁機用電機子５０６、副励磁機用回転子６０４と整流器７とは、回転軸３ に固定された筒状のホルダ８の外周にねじ止めされている。図２に示したように 、ホルダ８は、主励磁機用電機子５０６及び副励磁機用回転子を固定する励磁機 取付部８０１と、整流器７を取付ける整流器取付部８０２と、励磁機取付部８０ １と整流器取付部８０２との間に設けられた環状の鍔部８０３とから成る筒状部 材と、該筒状部材の励磁機取付部８０１の内周に圧入等により固定されたスリー ブ８０４とからなっていて、整流器取付部８０２を主界磁４０７側に向けた状態 で配置される。スリーブ８０４の内側の孔の内径は回転軸３の外径よりも所定の 圧入代だけ小さく設定され、該スリーブの内側の孔に回転軸３が圧入されている 。この例では整流器取付部８０２の内径が励磁機取付部８０１の内径よりも大き く設定され、該整流器取付部８０２と回転軸３との間には環状の隙間ｅが形成さ れている。このように整流器取付部８０２の内径を大きめに設定しておくと、回 転軸３の径が大きい機種にも対応することができる。

【００１４】 またスリーブ８０４は、その軸受２Ｂ側の端部８０４ａが励磁機取付部８０１ の端面よりも一定長さだけ軸受２Ｂ側に突出するように設けられ、励磁機取付部 ８０１の端面から突出したスリーブ８０４の端部８０４ａの外周部が副励磁機用 回転子を位置決めするインロー部となっている。尚スリーブ８０４はホルダ８の 他の部分と同じ材料からなっていてもよく、異なる材料からなっていてもよい。 主励磁機用電機子５０６は励磁機取付部８０１の外周に嵌合されて回転軸３に 対して同心的に位置決めされるとともに、鍔部８０３に当接されて軸線方向に位 置決めされ、ねじ５０８により鍔部８０３に締結されている。また副励磁機用回 転子６０４は、そのヨーク６０２の底壁部の中央に設けた孔６０２ａをスリーブ ８０４の端部８０４ａの外周に嵌合させることにより回転軸３に対して同心的に 位置決めされるとともに、励磁機取付部８０１の端面に当接されて軸線方向に位 置決めされ、ねじ６０６により励磁機取付部８０１に締結されている。

【００１５】 整流器７は、ホルダ８を同心的に取り囲む環状の樹脂ケース７０１内に整流回 路を構成するダイオードを収納して樹脂でモールドしたもので、ケース７０１の の内径を鍔部８０３の外径よりも大きく設定されている。従って整流器７は、ホ ルダ８の両端のいずれの側からも整流器取付部８０２を取り囲む所定の位置に配 置することができる。

【００１６】 整流器７はホルダの整流器取付部８０２との間に配置された図示しないスペー サにより回転軸３に対して同心的に位置決めされ、ねじ７０２によりホルダ８に 固定されている。整流器７を位置決めするスペーサはホルダ８と別体であっても よく、またホルダの整流器取付部８０２に一体に固定されていても良い。

【００１７】 整流器７の主励磁機側の端部から整流回路の入端子７０３及び出力端子７０４ が導出され、入力端子７０３に主励磁機用電機子の電機子コイル５０５の出力端 子５０５ａが接続されている。また出力端子７０４には、主界磁の界磁コイル４ ０６の端末部４０６ａが接続されている。

【００１８】 尚図１において、９は回転軸３に取付けられた冷却ファン、１１０及び１１１ はエンドキャップに設けられた窓部（図示せず。）を閉じる板で、これらの板に は通風孔が形成されている。

【００１９】 図３は本実施例の発電機の電気的な構成を示したもので、同図において１１は 副励磁機６の電機子６０１の出力と、主電機子の電機子コイル４０２の出力とを 入力として主励磁機５の励磁電流を制御する制御器である。またこの例では、整 流器７がブリッジ接続されたダイオードＤ1 ないしＤ4 から成っている。

【００２０】 上記の発電機を起動させると、先ず副励磁機６の電機子６０１に交流電圧が誘 起する。この電圧が制御器１１内に設けられた整流回路を通して主励磁機の界磁 コイル５０２に供給されるため、界磁コイル５０２に電流が流れる。これにより 主励磁機５の電機子コイル５０５に交流電圧が誘起し、この電圧が整流器７を介 して主界磁コイル４０６に印加される。これにより主界磁コイル４０６が励磁さ れ、主電機子コイル４０２に電圧が誘起する。制御器１１は主電機子コイル４０ ２の出力電圧を設定値に保つように主励磁機５の界磁コイル５０２の励磁電流を 制御する。

【００２１】 上記実施例のように構成すると、主励磁機５の電機子５０６と、副励磁機６の 回転子６０４と整流器７とをホルダ８に予め取り付けておいて、該ホルダ８を回 転軸３に取付けるだけで、これらの取付を一括して行うことができるため、電機 子５０６と回転子６０４と整流器７とをそれぞれ個別に回転軸に取り付けていた 従来の発電機に比べて、組立をはるかに簡単にすることができる。

【００２２】 更に上記のように構成すると、ホルダ８を回転軸から外すことによりに電機子 ５０６と回転子６０４と整流器７とを一度に回転軸から取り外すことができるた め、回転子の分解を簡単に行うことができ、発電機の修理や点検を容易にするこ とができる。

【００２３】 また上記のように構成すると、電機子５０６、回転子６０４及び整流器７の寸 法を変更することなく、ホルダ８の内径を変更するだけで、これらを種々の外径 を有する回転軸に取付けることができるため、電機子５０６、回転子６０４及び 整流器７を種々の仕様の発電機に共用することができ、部品のコストの低減を図 ることができる。特に上記実施例のようにホルダ８の内周にスリーブ８０４を配 置して、このスリーブに回転軸３を圧入するようにすると、該スリーブ８０４を 交換するだけで種々の外径の回転軸に対応することができるので、ホルダの他の 部分を種々の仕様の発電機に共用することが可能になる。

【００２４】 上記の実施例では、主励磁機５の電機子５０６と副励磁機６の回転子６０４と 整流器７とをホルダ８にネジ止めするようにしたが、主励磁機の電機子５０６と 副励磁機の回転子６０４と整流器７とを圧入等の他の手段によりホルダに取り付 けるようにしてもよい。

【００２５】

【考案の効果】

以上のように、本考案によれば、主励磁機用電機子と副励磁機用回転子と整流 器とを筒状のホルダに取付けて、該ホルダを回転軸に固定するようにしたので、 これらを個別に取付ける必要があった従来の発電機に比べて、発電機の組立てを 簡単にすることができる利点がある。

【００２６】 更に本考案によれば、ホルダの内側の孔の内径を変更することにより、種々の 外径の回転軸に対応することができるため、主励磁機用電機子、副励磁機用回転 子及び整流器を異なる機種に共用してコストの低減を図ることができる利点があ る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例の全体的な構成を示す半部縦断
面図である。

【図２】図１の実施例の要部の拡大断面図である。

【図３】本考案の実施例の電気的な構成を示す回路図で
ある。

【符号の説明】

１…ハウジング、３…回転軸、４０３…主電機子、４０
７…主界磁、５…主励磁機、５０３…主励磁機用界磁、
５０６…主励磁機用電機子、６…副励磁機、６０１…副
励磁機用電機子、６０４…副励磁機用回転子、７…整流
器、８…ホルダ、５０８，６０６，７０２…ねじ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】主界磁を保持した回転軸に、主励磁機用電
   機子と、副励磁機用回転子と、主励磁機用電機子の出力
   を整流して主界磁に与える整流器とを取り付けてなる励
   磁機内蔵形ブラシレス発電機において、 前記主励磁機用電機子と副励磁機用回転子と整流器とは
   筒状のホルダに取り付けられ、 前記ホルダの内側の孔に前記回転軸が取り付けられてい
   ることを特徴とする励磁機内蔵形ブラシレス発電機。