JPH06105513A - 車両用交流発電機 - Google Patents
車両用交流発電機Info
- Publication number
- JPH06105513A JPH06105513A JP24952192A JP24952192A JPH06105513A JP H06105513 A JPH06105513 A JP H06105513A JP 24952192 A JP24952192 A JP 24952192A JP 24952192 A JP24952192 A JP 24952192A JP H06105513 A JPH06105513 A JP H06105513A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sun gear
- generator
- pulley
- engine
- rotating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Synchronous Machinery (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、発電機外径大きくしたり、発電機バ
ッテリーの装着数を複数個にすること無しにエンジンが
低回転時の出力を増やし充電性能を向上させること。 【構成】回転子先端側に回転太陽歯車、プーリ軸後端側
に遊星歯車、センターブラケット内に固定太陽歯車によ
る遊星歯車減速装置を設け、入力側を遊星歯車、出力側
を回転太陽歯車としたことでプーリ回転数を増速して回
転子回転数を高くした。 【効果】発電機内部に減速機を内蔵し、その減速機を増
速機として使用したことにより同一発電機外径で出力電
流を増加できる為、従来のように発電機外径を大きくし
たり発電機やバッテリーを複数個装着することが不要に
なる。
ッテリーの装着数を複数個にすること無しにエンジンが
低回転時の出力を増やし充電性能を向上させること。 【構成】回転子先端側に回転太陽歯車、プーリ軸後端側
に遊星歯車、センターブラケット内に固定太陽歯車によ
る遊星歯車減速装置を設け、入力側を遊星歯車、出力側
を回転太陽歯車としたことでプーリ回転数を増速して回
転子回転数を高くした。 【効果】発電機内部に減速機を内蔵し、その減速機を増
速機として使用したことにより同一発電機外径で出力電
流を増加できる為、従来のように発電機外径を大きくし
たり発電機やバッテリーを複数個装着することが不要に
なる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、車両用交流発電機（以
下発電機と称す）に係り、特にエンジン回転数に比例し
て駆動される発電機に関する。
下発電機と称す）に係り、特にエンジン回転数に比例し
て駆動される発電機に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の発電機は特開昭63−121455号に記
載の様にエンジンのクランクプーリからベルトを介して
回転されるプーリは、ナットにより回転子と締結されて
いる為、プーリ１回転に対し回転子も１回転であり、発
電機のエンジン回転数に対する出力電流はエンジンのク
ランクプーリと発電機のプーリとの寸法比（一般的にプ
ーリ比と称す）により支配されていた。
載の様にエンジンのクランクプーリからベルトを介して
回転されるプーリは、ナットにより回転子と締結されて
いる為、プーリ１回転に対し回転子も１回転であり、発
電機のエンジン回転数に対する出力電流はエンジンのク
ランクプーリと発電機のプーリとの寸法比（一般的にプ
ーリ比と称す）により支配されていた。
【０００３】その為、低回転時の出力電流を増加するに
はプーリ比を大きくするか、発電機外径を大きくする方
法に依存していた。
はプーリ比を大きくするか、発電機外径を大きくする方
法に依存していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】配送車（宅配便の荷物
を配送基地から各配達先に配達する車両のことで、２〜
３ton 積みの小型バン）の様に実使用時の平均車速が２
０ｋｍ／ｈ以下で使用される車両の場合、エンジンの最
高回転数は２〜３０００ｒ／min 、平均でも1500ｒ／mi
n 程度でありプーリ比を一般的な２.０ としても発電機
の使用回転数としては３０００ｒ／min 程度であり定格
回転数（５０００ｒ／min ）未満で使用することにな
る。
を配送基地から各配達先に配達する車両のことで、２〜
３ton 積みの小型バン）の様に実使用時の平均車速が２
０ｋｍ／ｈ以下で使用される車両の場合、エンジンの最
高回転数は２〜３０００ｒ／min 、平均でも1500ｒ／mi
n 程度でありプーリ比を一般的な２.０ としても発電機
の使用回転数としては３０００ｒ／min 程度であり定格
回転数（５０００ｒ／min ）未満で使用することにな
る。
【０００５】通常、稼働時の発電機の出力は車両の電気
負荷（エンジン点火系，燈火類，空調類，無線機、等）
の駆動とバッテリーの充電に供給されるが、図３に示す
ようにエンジンが低回転時（Ｎ１ ｒ／min ）には発電
機の出力電流（Ｉ２ Ａ）に比べ車両の電気負荷（Ｉ３
Ａ）が多くなる為、発電機の出力は車両の電気負荷へ
供給され、さらに不足分（Ｉ３−Ｉ２ Ａ）はバッテリ
ーから供給されるためバッテリーには充電されない。
負荷（エンジン点火系，燈火類，空調類，無線機、等）
の駆動とバッテリーの充電に供給されるが、図３に示す
ようにエンジンが低回転時（Ｎ１ ｒ／min ）には発電
機の出力電流（Ｉ２ Ａ）に比べ車両の電気負荷（Ｉ３
Ａ）が多くなる為、発電機の出力は車両の電気負荷へ
供給され、さらに不足分（Ｉ３−Ｉ２ Ａ）はバッテリ
ーから供給されるためバッテリーには充電されない。
【０００６】その為、バッテリーは放電状態となりバッ
テリー電圧は低下しバッテリー上がりの原因となってい
た。
テリー電圧は低下しバッテリー上がりの原因となってい
た。
【０００７】現在その対策は、バッテリーを上がり難く
する為にバッテリーの装着を複数個にするか、発電機を
複数個にする方法が有るが、装着場所やコストの問題が
有り採用されずにいた。
する為にバッテリーの装着を複数個にするか、発電機を
複数個にする方法が有るが、装着場所やコストの問題が
有り採用されずにいた。
【０００８】また、プーリ比を大きくする方法はエンジ
ン側プーリの配置や、ベルトの寿命の問題により限界が
有り、充分な対策には到らなかった。
ン側プーリの配置や、ベルトの寿命の問題により限界が
有り、充分な対策には到らなかった。
【０００９】発電機外径を大きくしたり、発電機やバッ
テリーを複数個装着せずに、低回転時の充電性能を向上
することに有る。
テリーを複数個装着せずに、低回転時の充電性能を向上
することに有る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に発電機内部に減速機を設け、その減速機を逆に使うこ
とで発電機回転を一定割合で増速することとした。
に発電機内部に減速機を設け、その減速機を逆に使うこ
とで発電機回転を一定割合で増速することとした。
【００１１】
【作用】通常減速機の出力側（入力側に対し減速比の割
合で低い回転数で回転する側）にプーリの回転（遊星歯
車側）を供給し、入力側（出力側に対し減速比の逆数の
割合で高い回転数で回転する側）を回転子側（回転太陽
歯車側）とし減速機を逆に使用することで、発電機のプ
ーリ回転数に対し回転子の回転数を増速できる為エンジ
ン低回転時における回転数に対する出力電流を従来より
増加できる。
合で低い回転数で回転する側）にプーリの回転（遊星歯
車側）を供給し、入力側（出力側に対し減速比の逆数の
割合で高い回転数で回転する側）を回転子側（回転太陽
歯車側）とし減速機を逆に使用することで、発電機のプ
ーリ回転数に対し回転子の回転数を増速できる為エンジ
ン低回転時における回転数に対する出力電流を従来より
増加できる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例を図１，図２，図３に
より説明する。
より説明する。
【００１３】図１は、本発明による発電機を、図２は本
発明による減速機部の詳細を、図３は本発明と従来のエ
ンジン回転数と発電機出力電流の関係を示す。
発明による減速機部の詳細を、図３は本発明と従来のエ
ンジン回転数と発電機出力電流の関係を示す。
【００１４】本発明に使用している減速機は遊星歯車減
速機である。「遊星歯車減速機」は中心部にて回転する
「回転太陽歯車」、外周側に固定される「固定太陽歯
車」、前記回転太陽歯車と固定太陽歯車の間を自転しな
がら公転する「遊星歯車」から構成されている。
速機である。「遊星歯車減速機」は中心部にて回転する
「回転太陽歯車」、外周側に固定される「固定太陽歯
車」、前記回転太陽歯車と固定太陽歯車の間を自転しな
がら公転する「遊星歯車」から構成されている。
【００１５】まず、回転太陽歯車について説明する。外
周側に歯車を有する回転太陽歯車部１−１を先端に設け
たシャフト１−２と界磁巻線１−３，鉄心１−４，界磁
巻線１−３を挟持する一対の磁極１−４界磁巻線に界磁
電流を供給するスリップリング１−５により回転子１は
構成されている。その回転子１は回転太陽歯車部１−１
と磁極１−４間のシャフト部１−６をある隙間を有して
保持するメタル２−１と、シャフト後端部１−７にその
内輪をシャフトに圧入する軸受１−８により保持され、
且つ夫々の中で回転出来る。
周側に歯車を有する回転太陽歯車部１−１を先端に設け
たシャフト１−２と界磁巻線１−３，鉄心１−４，界磁
巻線１−３を挟持する一対の磁極１−４界磁巻線に界磁
電流を供給するスリップリング１−５により回転子１は
構成されている。その回転子１は回転太陽歯車部１−１
と磁極１−４間のシャフト部１−６をある隙間を有して
保持するメタル２−１と、シャフト後端部１−７にその
内輪をシャフトに圧入する軸受１−８により保持され、
且つ夫々の中で回転出来る。
【００１６】次に固定太陽歯車について説明する。内周
側に歯車を有する円環状の固定太陽歯車２−３はその外
周側を保持する円環状のセンターブラケット２−５によ
りフロントブラケット内部に固定される。センターブラ
ケット内周側には回転子シャフト部を保持するメタル２
−１が圧入固定されている。また、センターブラケット
２−５はフロントブラケット内部端面３−１にネジ２−
４により締め付け固定される。
側に歯車を有する円環状の固定太陽歯車２−３はその外
周側を保持する円環状のセンターブラケット２−５によ
りフロントブラケット内部に固定される。センターブラ
ケット内周側には回転子シャフト部を保持するメタル２
−１が圧入固定されている。また、センターブラケット
２−５はフロントブラケット内部端面３−１にネジ２−
４により締め付け固定される。
【００１７】遊星歯車について説明する。外周側に歯車
を有する複数個の遊星歯車４−１は複数個のピン４−４
により、プーリシャフト４−３の後端部に設けられた円
板部４−２に保持され、自転する。プーリシャフト４−
３の先端部４−５にはネジ部が設けられ、ナット４−６
を締め付けることによりワッシャ４−７，プーリ４−
８，スペーサ４−９，軸受４−１０を円板部４−２との
間に固定されるため、プーリ４−８に与えられた駆動力
はプーリシャフト４−３に伝達され遊星歯車４−１を保
持する円板部４−２を回転させる。軸受４−１０はその
外周部をフロントブラケット内周部４−１１に圧入保持
されており、内輪に保持されたプーリシャフト４−３を
回転させる。
を有する複数個の遊星歯車４−１は複数個のピン４−４
により、プーリシャフト４−３の後端部に設けられた円
板部４−２に保持され、自転する。プーリシャフト４−
３の先端部４−５にはネジ部が設けられ、ナット４−６
を締め付けることによりワッシャ４−７，プーリ４−
８，スペーサ４−９，軸受４−１０を円板部４−２との
間に固定されるため、プーリ４−８に与えられた駆動力
はプーリシャフト４−３に伝達され遊星歯車４−１を保
持する円板部４−２を回転させる。軸受４−１０はその
外周部をフロントブラケット内周部４−１１に圧入保持
されており、内輪に保持されたプーリシャフト４−３を
回転させる。
【００１８】これらの回転太陽歯車，固定太陽歯車，遊
星歯車は歯車部を径方向に配置すると、中心部に回転太
陽歯車，外周部に固定太陽歯車、その間に遊星歯車が夫
々歯車部が勘合するように配置される。
星歯車は歯車部を径方向に配置すると、中心部に回転太
陽歯車，外周部に固定太陽歯車、その間に遊星歯車が夫
々歯車部が勘合するように配置される。
【００１９】エンジンからの駆動力はプーリに与えられ
るため、プーリと固定されている遊星歯車が減速機の入
力側に相当する。プーリの回転によりプーリシャフトが
回転すると遊星歯車は回転太陽歯車と固定太陽歯車の間
を自転しながら公転する。固定太陽歯車は外周側を固定
されているため回転せず、内周側に嵌合している回転太
陽歯車には遊星歯車を通じて回転力が加わり回転太陽歯
車は回転し、回転子が発電機内で回転することになる。
るため、プーリと固定されている遊星歯車が減速機の入
力側に相当する。プーリの回転によりプーリシャフトが
回転すると遊星歯車は回転太陽歯車と固定太陽歯車の間
を自転しながら公転する。固定太陽歯車は外周側を固定
されているため回転せず、内周側に嵌合している回転太
陽歯車には遊星歯車を通じて回転力が加わり回転太陽歯
車は回転し、回転子が発電機内で回転することになる。
【００２０】一般的に遊星歯車減速機の減速比は次の数
１により表される。
１により表される。
【００２１】 減速比＝（固定太陽歯車の歯数／回転太陽歯車の歯数）＋１ …（数１） 本発明では減速機の一般的な入出力側を逆にしているた
め次の数２により発電機（回転子）回転数が求められ
る。
め次の数２により発電機（回転子）回転数が求められ
る。
【００２２】 発電機回転数＝プーリ回転数×減速比 …（数２） （減速比は数１により求める。）以上により、発電機
（回転子）回転数はエンジン（プーリ）回転数に対し減
速比の割合で増速される。
（回転子）回転数はエンジン（プーリ）回転数に対し減
速比の割合で増速される。
【００２３】
【発明の効果】本発明に依れば、エンジンにより駆動さ
れる発電機プーリの回転数に対し回転子の回転数が一定
割合で増速され低回転時の出力電流が増加する為、発電
機外径やプーリ比バッテリー及び発電機の装着数を変え
ずに、低速時の充電性能を向上できる。
れる発電機プーリの回転数に対し回転子の回転数が一定
割合で増速され低回転時の出力電流が増加する為、発電
機外径やプーリ比バッテリー及び発電機の装着数を変え
ずに、低速時の充電性能を向上できる。
【図１】本発明を表す図である。
【図２】本発明による減速機部の詳細を表す図である。
【図３】発電機出力とエンジン回転数の関係を表す図で
ある。
ある。
１…回転子、１−１…回転太陽歯車部、１−２…シャフ
ト、２−３…固定太陽歯車、２−５…センターブラケッ
ト、４−１…遊星歯車、４−３…プーリシャフト。
ト、２−３…固定太陽歯車、２−５…センターブラケッ
ト、４−１…遊星歯車、４−３…プーリシャフト。
Claims (1)
- 【請求項１】内燃機関の回転と同期する車両用交流発電
機において、回転太陽歯車と遊星歯車とからなる遊星歯
車減速装置を内蔵し、回転子先端側に回転太陽歯車、プ
ーリ軸側に遊星歯車を設けたことを特徴とする車両用交
流発電機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24952192A JPH06105513A (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | 車両用交流発電機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24952192A JPH06105513A (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | 車両用交流発電機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06105513A true JPH06105513A (ja) | 1994-04-15 |
Family
ID=17194217
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24952192A Pending JPH06105513A (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | 車両用交流発電機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06105513A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7646123B2 (en) | 2005-11-10 | 2010-01-12 | Denso Corporation | Vehicle alternator |
-
1992
- 1992-09-18 JP JP24952192A patent/JPH06105513A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7646123B2 (en) | 2005-11-10 | 2010-01-12 | Denso Corporation | Vehicle alternator |
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