JPH0545041Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〓産業上の利用分野〓 本考案は車両用リターダに係り、とくにリター
ダを発電機から構成し、この発電機が発電を行な
う際に吸収する仕事によつて制動力を得るように
した車両用リターダに関する。

〓考案の概要〓 本考案は、リターダを構成する発電機に、互い
に並列に接続された複数の界磁回路を設けるとと
もに、それぞれの界磁回路を別々の制御素子によ
つて制御するようにしたものであつて、断線や短
絡等によつて１つの界磁回路が故障しても残りの
界磁回路でバツクアツプするようにしたものであ
る。

〓従来の技術〓 車両を制動するためのリターダの一種として、
発電機から成るリターダが提案されている。この
ようなリターダにおいては、第５図に示すように
スイツチ５０を閉じることにより、発電コイル５
１の発電出力を負荷抵抗４９によつて消費するこ
とにより、この発電機が発電を行なう際に仕事を
吸収して制動力を発生するようにしている。発電
コイル５１は共振用コンデンサ５２と直列に接続
されるとともに、中点タツプ５３によつて出力の
一部が取出され、全波整流器５４によつて整流さ
れ、バツテリ５５の充電と電気負荷５６の駆動と
を行なうようにしている。さらに全波整流器５４
の出力によつて界磁コイル５７に界磁電流を流す
ようにしている。従つてこのようなリターダは、
制動の目的の他に、オルタネータとして利用され
ることになる。

〓考案が解決しようとする問題点〓 従来のこのような発電機から成るリターダは、
界磁コイル５７によつて単一の界磁回路が形成さ
れており、フリーホイールダイオード５８によつ
て両端が互いに接続されるとともに、トランジス
タ５９によつて界磁電流の制御が行なわれるよう
になつていた。そしてヒユーズ６１と直列に接続
されたシヤント抵抗６０によつて界磁電流を検出
するようにしていた。このような界磁回路によれ
ば、単一の界磁回路が断線や短絡等によつて故障
した場合に、リターダの全機能が失われることに
なる。同時に発電コイル５１は発電を行なわなく
なるために、全波整流器５４から出力が得られな
くなる。従つてバツテリ５５の充電と電気負荷５
６の駆動とがともに行なわれなくなる。従つてこ
のようなリターダを備えた車両は、界磁回路の故
障によつて路上故障につながるという問題があつ
た。

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、界磁回路の一部に故障が発生しても
リターダの全機能が失われることがなく、路上故
障を回避するようにした車両用リターダを提供す
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、回転子と電機子コイルと複数の界磁
コイルとから成る発電機と、複数の制御素子とを
有する車両用リターダであつて、 回転子は、パワーラインと伝動され、 電機子コイルは、バツテリと電気負荷に接続さ
れ、 複数の界磁コイルは、それぞれ対応する制御素
子と接続され、 制御素子は、それぞれ対応する界磁コイルに流
れる界磁電流を制御する 車両用リターダに関するものである。

〓作用〓 リターダを構成する発電機の回転子がパワーラ
インに伝動されているために、車両の慣性力によ
つてパワーラインを介して回転子を駆動すると、
そのときに発電機が吸収する仕事によつて制動力
が発生し、車両が制動される。そして発電によつ
て生じた電機子コイルの出力でバツテリの充電と
電気負荷の駆動とが行なわれる。

発電機は複数の界磁コイルを具備し、こられの
界磁コイルがそれぞれ制御素子を備えているため
に、制御素子によつてそれぞれ対応する界磁コイ
ルに流れる界磁電流が制御される。

〓実施例〓 第４図は本考案の一実施例に係るリターダを備
えたエンジン１を示すものであつて、このエンジ
ン１は例えばトラツク用のデイーゼルエンジンか
ら構成されている。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の上下には後述する誘導子型発
電機の固定子のケース８が取付けられている。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
ダの構造について述べると、第２図に示すように
ハウジング２内に収納され、クランクシヤフト３
の端部に固着されたフライホイール４の外周面に
は円周方向に沿つて所定のピツチで誘導子磁極７
が設けられている。そしてこの磁極７を備えるフ
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、この発電機が自動車のリターダを構成
するようになつている。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には誘導子型発電機の固定子が収納されて
いる。

この固定子は第３図に示すように、フライホイ
ール４の円周方向に配列された複数のポールコア
９を備えている。ポールコア９の下端部は上記誘
導子磁極７に微小なエアギヤツプを介して対向す
るとともに、そ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１
２とがそれぞれ巻装されている。なお電機子コイ
ル１１が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はそれぞれのポ
ールコア９に１つずつ巻装されている。

このような構成になる固定子側の界磁コイル１
２は第２図および第４図に示すコントローラ１３
を介してバツテリ１４と接続されている。そして
コントローラ１３は第４図に示すようにトランジ
スタ１６を備えており、このトランジスタ１６に
よつて界磁電流の制御を行なうようにしている。
そしてトランジスタ１６のベースはコントローラ
１７と接続されるようになつており、このコント
ローラ１７が運転席に設けられているリターダス
イツチ１８と接続されるようになつている。

これに対して電機子コイル１１は第２図および
第１図に示すように負荷抵抗１５とスイツチ２２
を介して接続されている。さらに抵抗１５に対し
て並列にコンデンサ２１が接続されており、コイ
ル１１とコンデンサ２１とによつて直列共振回路
を構成している。また電機子コイル１１の中点タ
ツプ２３は全波整流器２４と接続されており、こ
の整流器２４の出力端はバツテリ１４と電気負荷
２６とに接続されている。さらに全波整流器２４
の出力端はヒユーズ２８およびシヤント抵抗２９
の直列回路を介して界磁コイル１２に接続されて
いる。

しかも第１図から明らかなように、この発電機
は複数の界磁コイル１２を備えるとともに、それ
ぞれが制御用トランジスタ１６およびフリーホイ
ールダイオード２７と接続されている。またヒユ
ーズ２８もそれぞれのコイル１２に対応して設け
られている。これに対してシヤント抵抗２９は両
方のコイル１２に共通に接続されており、検出用
端子３０によつて検出出力を得るようになつてい
る。

つぎに以上のような構成になるこの自動車のリ
ターダの動作について説明する。例えばこのリタ
ーダを備えた自動車が長い坂を下る場合には、運
転席に設けられているリターダスイツチ１８を投
入する。すると第２図および第４図に示すコント
ローラ１３のトランジスタ１６が制御回路１７に
よつて導通状態に切換えられる。従つてバツテリ
１４からこのトランジスタ１６を介して誘導子型
発電機の固定子の界磁コイル１２に界磁電流が流
れ、この界磁コイル１２が励磁されることにな
る。

このように界磁コイル１２が励磁されると、界
磁コイル１２は第３図に示すように、ポールコア
９を２つずつ互に逆向き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が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３図において点線で示す
ような磁気回路３５が形成され、これに対してフ
ライホイール４が回転して誘導子磁極７がポール
コア９のピツチに相当する角度だけ移動すると、
第３図において鎖線で示すような磁気回路３６が
形成される。

これらの磁気回路３５，３６を通過する磁束は
ともに電機子コイル１１と鎖交するとともに、２
つの磁気回路３５，３６を通過する磁束の向きは
互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に起電力が誘起され
て、この誘導子型発電機が発電を行なうことにな
る。このことはエンジン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、このときに外
部からなされる仕事が制動力として吸収されるこ
とになる。従つてこの誘導子型発電機の発電によ
つて車両が制動力を受け、減速されることにな
る。そしてこのときの発電出力は第２図および第
４図に示す負荷抵抗１５によつて消費されるよう
になつている。

このようにして制動力を発生する発電機の電機
子コイル１１は第１図に示すように、コンデンサ
２１と接続されており、共振回路を構成してい
る。そしてスイツチ２２を閉じると電機子コイル
１１で得られた発電出力が負荷抵抗１５で消費さ
れることになり、このときに吸収される仕事によ
つて制動力が得られるようになつている。また電
機子コイル１１の出力は中点タツプ２３を通つて
全波整流器２４に供給され、この整流器２４によ
つて直流に整流されるようになつており、この直
流出力が界磁コイル１２に供給されて界磁を行な
うとともに、バツテリ１４の充電と電気負荷２６
の駆動とを行なうようになつている。界磁コイル
１２と接続されているトランジスタ１６はこのリ
ターダによる制動時にはコイル１１とコンデンサ
２１との共振点の制御に用いられる。これに対し
て非制動時にはトランジスタ１６が界磁電流を制
御することにより、全波整流器２４の直流出力の
値を一定の値にするように制御するようになつて
いる。

このようにして車両の制動を行ない、あるいは
バツテリ１４の充電と電気負荷２６の駆動とを行
なう発電機は、第１図から明らかなように複数の
界磁回路を備えており、各界磁回路がそれぞれト
ランジスタ１６によつて制御されるようになつて
いる。従つて断線や短絡等の原因によつて一方の
界磁回路に故障が発生しても、残りの界磁回路に
よつてバツクアツプすることが可能になり、この
ために一方の界磁回路のみを使つてバツテリ１４
の充電や電気負荷２６の駆動を行なうことが可能
になる。従つて１つの界磁回路が故障しても路上
故障につながることがなくなる。また多少制動力
が弱くなつてもリターダとしての機能も維持され
ることになる。そしてこの場合におけるトランジ
スタ１６のデユーテイ比を増加させることによつ
て、制動力の低下を最小限に抑えることが可能に
なる。なお第１図においては２つの界磁回路のみ
が示されているが、界磁回路の数は２回路以上あ
ればよく、３回路あるいは４回路にしてもよい。
また従来公知の他の種類の発電機に用いてもよ
い。

〓考案の効果〓 以上のように本考案は、リターダを構成する発
電機に互いに並列に接続された複数の界磁回路を
設けるとともに、それぞれの界磁回路の界磁コイ
ルに流れる界磁電流を別々の制御素子によつて制
御するようにしたものである。従つてこのような
構成によれば、１つの界磁回路が断線や短絡等に
よつて故障しても、他の界磁回路によつてバツク
アツプされ、リターダとしての全機能が失われる
ことがなく、バツテリの充電と電気負荷の駆動を
維持することが可能になり、路上故障を回避でき
るようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係るリターダを構
成する発電機の回路図、第２図は同リターダの外
観斜視図、第３図は同要部拡大展開正面図、第４
図はこのリターダを備えるエンジンの正面図、第
５図は従来のリターダを構成する発電機の回路図
である。 なお図面に用いた符号において、４……フライ
ホイール、７……誘導子磁極、８……ケース（固
定子）、１１……電機子コイル、１２……界磁コ
イル、１４……バツテリ、１６……トランジス
タ、２４……全波整流器、２６……電気負荷、で
ある。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 回転子４と電機子コイル１１と複数の界磁コイ
   ル１２とから成る発電機８と、複数の制御素子１
   ６とを有する車両用リターダであつて、 回転子４は、パワーラインと伝動され、 電機子コイル１１は、バツテリ１４と電気負荷
   ２６に接続され、 複数の界磁コイル１２は、それぞれ対応する制
   御素子１６と接続され、 制御素子１６は、それぞれ対応する界磁コイル
   １２に流れる界磁電流を制御する 車両用リターダ。