JPH0744878U - 自動車用の三相発電機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スリップリングをブラシ寄りの電機子軸受の
後方で電機子軸の端部に配置しているような三相発電機
においてできるだけ単純な形式でかつ手頃なコストで確
実な密封措置を施しうるようにする。 【構成】 プラスチックスリーブ４５が、スリップリン
グ寄り軸受の後方で回転子軸の自由端部に配置されたス
リップリングをコップ状に取囲むように外端部４５ａを
閉じられており、かつ前記プラスチックスリーブの内端
部４５ｂが回転子軸の軸受部位の前に少なくとも１つの
通気口を有し、プラスチックスリーブ４５がカバーキャ
ップ３６ａの内側に一体成形されており、該カバーキャ
ップが、整流子ユニットとブラシ保持器を包囲しかつ発
電機ケーシングに固定されており、前記プラスチックス
リーブ４５がクロー・ポール形回転子のスリップリング
寄り軸受部位の前で軸方向の環状エアギャップをもって
終っている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、スリップリング室がプラスチックスリーブによって密封されたスリ ップリングユニットを介してカーボンブラシによって給電される界磁巻線を有す るクロー・ポール形電機子を備え、前記プラスチックスリーブが、発電機の定置 部分である電機子軸受用ケーシング外殻、整流子ユニット又はカバーキャップに 装着されており、かつブラシ保持器を収容するための封止された開口を有してい る形式の自動車用の三相発電機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

密封されたスリップリングユニットを介してカーボンブラシによって給電され る界磁巻線を有するクロー・ポール形電機子を備えた自動車用の三相発電機はド イツ連邦共和国特許出願公開第３０１２６３４号明細書に基づいてすでに公知に なっている。この場合スリップリング室の密封化はプラスチックスリーブによっ て行なわれ、該プラスチックスリーブは、三相発電機の端面側で定置に配置され た整流子ユニットに一体成形されている。また該整流子ユニットは電圧調整器並 びにカーボンブラシ用のブラシ保持器を保持している。当該公知技術では、スリ ップリング室を取囲むプラスチックスリーブは、ブラシ保持器を収容するための 開口を有している。プラスチックスリーブの端面側端部はラビリンス状のシール リング内に収容されており、該シールリングの１つはクロー・ポール形電機子の 端面に、また別のシールリングは、電機子軸のブラシ寄り端部を収容するひじ軸 受台の端面に装着されている。

【０００３】 また、ブラシ寄りの電機子軸受並びに電圧調整器を取付けるためにブラシ寄り のひじ軸受台をブラシ保持器と整流子ユニットと共に一体構成部分としてプラス チックから一体に製造することが西独国特許出願公開第３３００４９４号明細書 に基づいて公知になっている。スリップリング室を内包するプラスチックスリー ブはこの場合もやはり、ひじ軸受台の構成部分であり、しかも軸受は、端面側の 閉じられた軸受孔に装嵌されておりかつプラスチックスリーブの電機子寄り端面 は、小さなエアギャップを残してクロー・ポール形電機子の端面にまで達してい る。

【０００４】 公知の解決手段は、ダストや湿分のスリップリング室への侵入を充分に防止す るものの、スリップリングが電機子に絶縁状態で装着されているため、これによ ってスリップリングの直径が比較的大になり、ひいてはカーボンブラシに接する スリップリングの周速がそれに応じて大になることによって比較的高い摩耗が生 じるという欠点を免れることはできない。この欠点を避けるためにスリップリン グユニットを発電機のブラシ寄り軸受の後方で電機子軸の端部に直接装着する手 段が、西独国特許出願公開第３０１９１１８号明細書に基づいて公知になってい る。

【０００５】 しかしながらこの手段によって、電機子軸の端部に配置されたスリップリング ユニットが、それまで以上に運転中に湿分やダストに曝され、その結果更に一層 複雑な密封手段によって防護されねばならないという欠点が生じた。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

本考案の課題は、スリップリングをブラシ寄りの電機子軸受の後方で電機子軸 の端部に配置しているような三相発電機においてできるだけ単純な形式でかつ手 頃なコストで確実な密封措置を施しうるようにすることである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

前記課題を解決する本考案の構成手段は、プラスチックスリーブが、スリップ リング寄り軸受の後方で回転子軸の自由端部に配置されたスリップリングをコッ プ状に取囲むように外端部を閉じられており、かつ前記プラスチックスリーブの 内端部が回転子軸の軸受部位の前に少なくとも１つの通気口を有し、プラスチッ クスリーブがカバーキャップの内側に一体成形されており、該カバーキャップが 、整流子ユニットとブラシ保持器を包囲しかつ発電機ケーシングに固定されてお り、前記プラスチックスリーブがクロー・ポール形回転子のスリップリング寄り 軸受部位の前で軸方向の環状エアギャップをもって終っているいる点にある。

【０００８】

【作用】

本考案の構成により、コップ状に構成された絶縁性のプラスチックスリーブが 電機子軸の端部に配置されたスリップリングユニットを完全に密封しているので 、外部からの湿分がスリップリングユニットにまで侵入することができないとい う格別の作用効果が奏せられる。更に又、電機子の軸受部位の前方に位置する方 の、プラスチックスリーブの他端部に通気口を設けたことによって、カーボンブ ラシとスリップリングにおいてブラシ火花又は摩擦によって発生する熱が確実に 放出される。更に、本考案の解決手段によって付加的な単個部品の必要がなくな りかつこうして大量生産に見合った組立順序が得られる点も別の利点として挙げ られる。

【０００９】 本考案によれば、環状エアギャップは、軸受に嵌込まれた軸受嵌合リングのリ ング状のリップによってカバーされており、該リップは、絶縁性のプラスチック スリーブの内端部を超えるまで延びているのが有利である。

【００１０】

【実施例】

次に図面に基づいて本考案の実施例を詳説する。

【００１１】 図１において全体的に縦断面図で例示した自動車用の三相発電機は、積層薄板 束の形の固定子１０を主体とし、該固定子は、三相の固定子巻線１１を支持しか つ該固定子には、２つのケーシング外殻１２，１３がねじ１４によって固定的に 締結されている。ケーシング外殻１２，１３は端面側でひじ軸受台１５，１６を 形成し、しかも駆動側Ａのひじ軸受台１５には比較的大きな駆動軸受１７が、ま たブラシ側Ｂのひじ軸受台１６には比較的薄肉の、スリップリング寄り軸受１８ が嵌込まれている。固定子１０内にはクロー・ポール形回転子１９が回転可能に 配置されており、該クロー・ポール形回転子は２つのクロー・ポール円板２０， ２１と、両クロー・ポール円板間に締込まれた磁束案内片２２とから成り、該磁 束案内片には界磁巻線２３が載設されている。クロー・ポール形回転子１９は回 転子軸２４上にプレス嵌めされており、該回転子軸は駆動軸受１７とスリップリ ング寄り軸受１８内に支承されておりかつ駆動側Ａの端部には駆動プリーを固定 するためのねじ山部２５を有している。回転子軸２４には、クロー・ポール形回 転子１９の両側に、三相発電機の損失熱を導出するための通風円板２６，２７が 夫々１つ固定されている。回転子軸２４のブラシ側Ｂの端部には、相互間隔をお いて並列的に位置する２つのスリップリング２８，２９から成るスリップリング ユニットが設けられており、両スリップリングは互いに絶縁され、また回転子軸 ２４とも絶縁されて該回転子軸に固定されており、かつ、回転子軸２４内を絶縁 してガイドされた導体（図示せず）を介して接続部３０と接続されており、該接 続部は界磁巻線に給電するために該界磁巻線のリード線端部３１に接点接続され ている。ブラシ側のケーシング外殻１３のひじ軸受台１６の外側には整流子ユニ ット３２（詳示せず）がねじ３３によって固定されており、かつ又、スリップリ ング２８，２９用のカーボンブラシ（図示せず）を有するブラシ保持器３４並び に電圧調整器３５が装着・結線されている。整流子ユニット３２はコップ状のカ バーキャップ３６によって内包されており、該カバーキャップもブラシ側のケー シング外殻１３に固定されかつ三相発電機の電気接続部３７を有している。

【００１２】 スリップリング室３８を湿度密・ダスト密に密封するために図１ではプラスチ ックスリーブ３９が設けられており、該プラスチックスリーブはブラシ保持器３ ４を受容するための開口４０を有し、該開口はブラシ保持器３４の下端部でシー ルリング４１によって外部に対してシールされる。プラスチックスリーブ３９は 、その外端部３９ａで閉鎖されているので、スリップリング寄り軸受１８の後方 で回転子軸２４の自由端部に配置されたスリップリング２８，２９をコップ状に 包囲している。スリップリング２８，２９をダストも湿分もなく通気するために プラスチックスリーブ３９は回転子軸２４のスリップリング寄り軸受１８側の内 端部３９ｂには、円周に均等分配された３つの切欠き４２を有している。またプ ラスチックスリーブ３９の、スリップリング寄り軸受側の内端部３９ｂは軸受嵌 合リング４３として構成されており、該軸受嵌合リングは、ケーシング外殻１３ の支承孔内に回動不能に嵌込まれかつスリップリング寄り軸受１８の外レースを 収容している。スリップリング寄り軸受１８は軸受嵌合リング４３のリング壁４ ４によって外部に対してカバーされているが、プラスチックスリーブ３９の切欠 き４２は軸受通気のために前記リング壁４４内にまで及んでいる。

【００１３】 次に、本考案によって特別に構成されたプラスチックスリーブ４６の構成を図 ２及び図３に示した実施例に基づいて具体的に説明する。このプラスチックスリ ーブ４６の構成は図１に示したプラスチックスリーブ３９の構成とは可成り異な っている。整流子ユニット３２、ブラシ保持器３４及び電圧調整器３５をカバー する、図１に示したカバーキャップ３６は、本実施例ではカバーキャップ３６ａ として構成されており、しかもプラスチックスリーブ４５は、スリップリング室 ３８の密封性を更に改善するためにカバーキャップ３６ａの内側に一体成形され ている。つまりカバーキャップ３６ａの端壁はプラスチックスリーブ４５の外端 部４５ａと一体化されている。カバーキャップ３６ａは、ブラシ保持器３４を収 容するための開口として、前方の開いた凹設部４６を有している。それというの はカバーキャップ３６ａは三相発電機の組立時の最終部品として、スリップリン グ寄りのケーシング外殻１３に装着されるからである。プラスチックスリーブ４ ５の凹設部４６のシールはこの場合も三相発電機のブラシ保持器に適当なシール リングを設けることによって行なわれる。

【００１４】 図４は、図２及び図３に示した実施例によるプラスチックスリーブ４５により スリップリング室を密封化する際のスリップリング寄り軸受部位の横断面図であ る。この場合プラスチックスリーブ４５は、回転子軸２４のスリップリング寄り 軸受１８の前で環状エアギャップ５０を維持したままで終っており、しかも該環 状エアギャップ５０は軸受嵌合リング５２のリング状のリップ５１によってカバ ーされている。その場合該リップ５１は絶縁性のプラスチックスリーブ４５の内 端部４５ｂを超えるまで延びている。

【図面の簡単な説明】

【図１】三相発電機と、スリップリング室を密封するプ
ラスチックスリーブの縦断面図である。

【図２】三相発電機のカバーキャップに一体成形された
本考案のプラスチックスリーブを図３のＩＶ−ＩＶ線に
沿って断面した縦断面図である。

【図３】図２に示したプラスチックスリーブの正面図で
ある。

【図４】軸受部位に固定されたリング壁によってカバー
されたプラスチックスリーブの軸受寄り端部部分を示す
図である。

【符号の説明】

Ａ 駆動側、 Ｂ ブラシ側、 １０ 固定子、
１１ 固定子巻線、 １２，１３ ケーシング外
殻、 １４ ねじ、 １５，１６ ひじ軸受台、
１７ 駆動軸受、 １８ スリップリング寄り軸
受、 １９ クロー・ポール形回転子、 ２０，２１
クロー・ポール円板、 ２２ 磁束案内片、 ２
３ 界磁巻線、 ２４ 回転子軸、 ２５ ねじ
山部、 ２６，２７ 通風円板、 ２８，２９ ス
リップリング、 ３０ 接続部、３１ リード線端
部、 ３２ 整流子ユニット、 ３３ ねじ、 ３
４ブラシ保持器、 ３５ 電圧調整器、 ３６，３６
ａ カバーキャップ、 ３７ 電気接続部、 ３８
スリップリング室、 ３９ プラスチックスリー
ブ、 ３９ａ 外端部、 ３９ｂ 内端部、 ４０
開口、 ４１ シールリング、 ４２ 切欠
き、 ４３ 軸受嵌合リング、 ４４リング壁、 ４
５ プラスチックスリーブ、 ４５ａ 外端部、
４５ｂ内端部、 ４６ 凹設部、 ５０ 環状エア
ギャップ、 ５１ リング状のリップ、 ５２ 軸
受嵌合リング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 ハルトムート ブック ドイツ連邦共和国 マールバッハ アム ネッカー アムゼルヴェーク ６ (72)考案者 ヘニング ファスターディング ドイツ連邦共和国 マルクグレーニンゲン ベーリングヴェーク 20 (72)考案者 エーベルハルト ルング ドイツ連邦共和国 ルートヴィヒスブルク アーベルシュトラーセ １

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 スリップリング室（３８）がプラスチッ
   クスリーブ（４５）によって密封されたスリップリング
   ユニット（２８，２９）を介してカーボンブラシによっ
   て給電される界磁巻線（２３）を有するクロー・ポール
   形電機子（１９）を備え、前記プラスチックスリーブ
   が、発電機の定置部分である電機子軸受（１７，１８）
   用ケーシング外殻（１２，１３）、整流子ユニット（３
   ２）又はカバーキャップ（３６，３６ａ）に装着されて
   おり、かつブラシ保持器（３４）を収容するための封止
   された開口（４０）を有している形式の自動車用の三相
   発電機において、プラスチックスリーブ（４５）が、ス
   リップリング寄り軸受（１８）の後方で回転子軸（２
   ４）の自由端部に配置されたスリップリング（２８，２
   ９）をコップ状に取囲むように外端部（４５ａ）を閉じ
   られており、かつ前記プラスチックスリーブの内端部
   （４５ｂ）が回転子軸（２４）の軸受部位の前に少なく
   とも１つの通気口（４２）を有し、プラスチックスリー
   ブ（４５）がカバーキャップ（３６ａ）の内側に一体成
   形されており、該カバーキャップが、整流子ユニット
   （３２）とブラシ保持器（３４）を包囲しかつ発電機ケ
   ーシング（１３）に固定されており、前記プラスチック
   スリーブがクロー・ポール形回転子（１９）のスリップ
   リング寄り軸受部位の前で軸方向の環状エアギャップ
   （５０）をもって終っていることを特徴とする、自動車
   用の三相発電機。
2. 【請求項２】 環状エアギャップ（５０）が、軸受（１
   ８）に嵌込まれた軸受嵌合リング（５２）のリング状の
   リップ（５１）によってカバーされており、該リップ
   は、絶縁性のプラスチックスリーブ（４５）の内端部
   （４５ｂ）を超えるまで延びている、請求項１記載の三
   相発電機。