JPH10304620A - 発電機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】車両側の構造に変更を加えることなく、省スペ
ースで十分な電力と、高い効率の得られる発電機を提供
する。 【構成】スタータモータの位置を避けて、発電機１をエ
ンジンとトランスミッションの間の省スペースに設け、
ロータ２４のロータハブ２３に、各種トランスミッショ
ンに対応した連結部２３０、２７２を有するセンター合
わせ部材２６ａを着脱自在に装着する。スタータモータ
の位置を避けて設けることにより、ロータ２４の径を大
きく設定でき、センター合わせ部材２６ａを交換するだ
けで、マニュアル／オートマチックの各トランスミッシ
ョンに対してトランスミッション側の設計変更を行うこ
となく組み付けを可能とできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、自動車のエンジ
ンに接続される発電機にかかり、詳しくは、エンジンと
トランスミッションの間に配置される発電機に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】冷凍庫を搭載する商用車など、普通車で
必要とされている電力とは別に、電力を供給する必要が
ある場合がある。この場合、オルタネータで発電された
１２Ｖや２４Ｖの電圧から昇圧して必要な電力を得る構
成とすることもできるが、低い電圧で発電するため、そ
の分電流が大きくなり、効率が悪くなる。このため、従
来では、オルタネータとは別に発電機を設け、商用電力
として１００Ｖや２００Ｖ程度の電圧を得ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、発電機をオル
タネータと別に設けると、駆動系の構造が大型化するた
め、限られたスペース内において、かつ従来の構造に変
更を加えることなく設置することができる発電機が望ま
れる。このような発電機は、エンジンと変速機の間に搭
載されるものが考えられるが、次のような問題点があ
り、充分な電力を得ることができなかった。つまり、エ
ンジンの近傍には、スタータモータが配置されているた
め、このスタータモータが邪魔となって、発電機の外径
を小さくせざるを得なかった。また、エンジンからの出
力軸が変速機の入力軸に比べて、径方向に大きいため内
径についても制約を受け、結局、発電機が小型化して発
電容量が低下することとなっていた。さらに、通常充分
な電力を得るためには、エンジンの回転を増速して発電
をする必要があるが、配置スペースが限られているの
で、変速機を設けることもできず、エンジン回転数と同
じ回転数で発電機を回転させることとなり、発電電力の
低下、効率の低下が生じていた。

【０００４】また、変速機にはＡ／Ｔ（オートマチック
トランスミッション）、Ｍ／Ｔ（マニュアルトランスミ
ッション）があり、エンジン、変速機の組み付けのため
の設計変更が生じてくる。このため、発電機をオルタネ
ータと別に設ける時と同様に、従来の構造に変更を加え
ることなく設置することができる発電機が望まれる。本
発明は、車両側の構造に変更を加えることなく、省スペ
ースで十分な電力と、高い効率の得られる発電機を提供
することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】以上のような目的は、以
下の本発明によって達成される。即ち、変速機と内燃エ
ンジンとの間に介挿される発電機であって、隔壁を有す
るケースと、該ケースに固定されたステータと、該ケー
スの隔壁に回動自在に保持されるロータハブと、該ロー
タハブに固定され、前記ステータと対になるロータと、
該ロータのエンジン側端面に設けられるエンジンの出力
軸と連結結合されるエンジン連結部と、前記ロータハブ
にスプライン連結により保持された部材と連結結合され
るオートマチックトランスミッション連結部と、前記ロ
ータハブ又は前記ロータハブにスプライン連結により保
持された部材の少なくとも一方と連結結合されるマニュ
アルトランスミッション連結部とを備え、前記オートマ
チックトランスミッション連結部は、該オートマチック
トランスミッション連結部のエンジン側から変速機に対
して連結可能に構成されるとともに、前記マニュアルト
ランスミッション連結部には変速機側から該マニュアル
トランスミッション連結部に対して連結可能に構成され
ることを特徴とする発電機である。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下本発明の好適実施形態につい
て、添付図面に基づいて詳説する。図１は、オートマチ
ックトランスミッションに本発明の発電機を取り付けた
実施形態を示すもので、エンジン出力軸５と、トルクコ
ンバータ３との間に配置されている本発明の発電機１の
断面側面図である。

【０００７】発電機１は、トルクコンバータ３のハウジ
ング３０側に固定された発電機ケース２０と、発電機ケ
ース２０内の内壁に固定されたステータ２１と、発電機
ケース２０に軸受２２を介して回転自在に軸支されたロ
ータハブ２３と、ロータハブ２３の外周に溶接されて固
定されているロータ２４と、ロータハブ２３のエンジン
側端に固定されたセンターピース２５と、ロータハブ２
３のトルクコンバータ３側に接続されているセンター合
わせ部材２６ａと、出力側ドライブプレート２７とを備
えている。

【０００８】発電機ケース２０は、トルクコンバータ３
側に対して、その反対側端が開放され、この開放端に
は、エンジン出力軸５が突出しているエンジン側面が接
続される。発電機ケース２０内のステータ２１には、コ
イル２１１が巻装されている。また、発電機ケース２０
のトルクコンバータ３側の側面に形成された孔には、軸
受２２が嵌合されており、軸受２２にはロータ２４の回
転軸であるロータハブ２３が嵌合している。ロータハブ
２３は、軸受２２を介して発電機ケース２０に対して回
転自在に支持されている。

【０００９】ロータハブ２３のエンジン側端部には、ロ
ータ２４が同心上に固定されており、ロータ２４がロー
タハブ２３と一体として回転する構成となっている。ロ
ータ２４において、ステータ２１に対向する対向面には
永久磁石２４１が所定間隔で複数個配設されている。さ
らに、ロータハブ２３のエンジン側端面に固定されてい
る、センターピース２５は、スリーブ状に形成され、基
端フランジ部２５１を介して、ボルト２５２によって締
着されている。

【００１０】ロータ２４のエンジン側面には、入力側連
結部材であるドライブプレート５１がボルト５１１によ
って締着されている。また、ドライブプレート５１の内
周端部は、ボルトが挿通する孔が穿孔され、エンジン連
結部５１３が形成されている。エンジン連結部５１３に
は、ボルト５１２が挿通し、ドライブプレート５１は、
該ボルト５１２によってエンジン出力軸５の先端に締着
されている。このような構成によって、ロータ２４は、
ドライブプレート５１を介してエンジン出力軸５に連結
され、エンジン出力軸５と一体として回転する。

【００１１】エンジン出力軸５の先端には、芯出し穴５
２が形成されており、この芯出し穴５２にセンターピー
ス２５の先端が嵌入している。なお、ドライブプレート
５１の外周端部は、エンジン側へ屈曲し、歯車５１３が
設けられている。歯車５１３は、スタータモータ（図示
せず）の回転軸に設けられている歯車に噛合し、スター
タモータの回転がロータ２４を介してエンジン出力軸５
に伝達される構成となっている。

【００１２】一方、ロータハブ２３のトルクコンバータ
３側には、センター合わせ部材２６ａを嵌合させるため
のセンター合わせ穴２３１がロータハブ２３の軸芯上に
形成され、そのセンター合わせ穴２３１の内周面にはス
プライン２３２が形成されている。また、同じくセンタ
ー合わせ部材２６ａのトルクコンバータ３側端部には、
出力側連結部材としてドライブプレート２７が溶接によ
り固定されている。このような構成により、ドライブプ
レート２７は、ロータハブ２３と一体として回転する。
ドライブプレート２７の外周端部には、ロータハブとス
プライン連結により保持されたセンター合わせ部材２６
ａに連結され、ボルト２７１が挿通する孔が穿孔された
オートマチックトランスミッション連結部２７２が設け
られている。

【００１３】このオートマチックトランスミッション連
結部２７２の位置は、ドライブプレート５１がボルト５
１１によってロータ２４に固定されている位置に対応し
た位置となっている。つまり、出力側のドライブプレー
ト２７の直径方向および周方向の位置が、入力側のドラ
イブプレート５１におけるボルト５１１の挿通孔と同じ
位置関係となるように構成されている。このような構成
とすることによって、オートマチックトランスミッショ
ン側の接続位置を変更せずに、つまりオートマチックト
ランスミッションを改良することなく、オートマチック
トランスミッションへ発電機１を連結することが可能と
なる。

【００１４】一方、センター合わせ部材２６ａの外周
に、穴２３１のスプライン２３２に嵌合するスプライン
２６１が形成されている。この、ロータハブ２３にスプ
ライン連結により保持された部材であるセンター合わせ
部材２６ａのトルクコンバータ３側には、芯出し形状と
して丸穴が形成され、芯出し穴２６２が設けられてい
る。この芯出し穴２６２には、トルクコンバータ３側に
設けられている芯出し部４が嵌合する。

【００１５】ハウジング３０に納められているトルクコ
ンバータ３は、ポンプインペラ３１、タービンランナ３
２及びステータ３３ａ、ロックアップクラッチ３３ｂを
有しており、これら各部品は、フロントカバー３４ａを
一体に溶着したコンバータケース３４内に収納されてい
ると共に、該ケース３４内はオイルにて満たされてい
る。また、動力伝達要素としてのケース３４は、ドライ
ブプレート２７を介してロータハブ２３に連結されてい
るとともに、タービランナ３１が一体に構成され、さら
に、中心には円筒状の芯出し部４が溶着されている。ま
た、該トルクコンバータ３の中央部には、入力軸３５が
配置されており、該入力軸３５には前記タービンランナ
３２及びロックアップクラッチ３３ｂの出力側が連結さ
れている。更に、ステータ３３ａはワンウエイクラッチ
３６上に支持されたおり、該ワンウエイクラッチのイン
ナレースはハウジング３０に固定されている。

【００１６】以上のように構成された本発明の発電機１
を取り付ける場合には、最初にトルクコンバータ３のケ
ース３４に、ドライブプレート２７を有するセンター合
わせ部材２６ａを取り付ける。まず、センター合わせ部
材２６ａのセンター合わせ穴２６２に芯出し部材４を挿
入し、その後、ドライブプレート２７の周端部に形成さ
れているボルト穴を、ケース３４に固定されているナッ
ト穴に合わせ、ボルト締めする。次に、センター合わせ
部材２６ａとロータハブ２３の穴２３１を嵌めあわせ、
ケース３４とロータハブ２３を連結する。同時に、発電
機ケース２０をハウジング３０に固定する。センター合
わせ部材２６ａとロータハブ２３との結合は、軸芯方向
にねじ込まれるボルト２６３によって固定される。

【００１７】次に、エンジン出力軸５とロータハブ２３
と連結する。エンジン出力軸５には、ドライブプレート
５１のエンジン連結部５１３をボルト５１２で連結固定
しておき、ロータハブ２３に固定されているセンターピ
ース２５を芯出し穴５２に挿入する。そして、ドライブ
プレート５１の周端部に形成されているボルト穴を、ロ
ータ２４に形成されているナット穴に合わせ、ボルト５
１１によって締着する。以上のようにして、組立が完了
する。

【００１８】図２は、マニュアルトランスミッション取
り付けた本発明の発電機の実施形態を示すもので、エン
ジン出力軸５と、クラッチ機構６との間に配置されてい
る本発明の発電機１の断面側面図である。図２に示され
る発電機１は、エンジン出力軸５に接続される入力側の
構成は、既述の実施形態の構成と同様であり、センター
合わせ部材２６のみが交換されている。以下、クラッチ
機構６に接続される出力側の構成について説明する。

【００１９】本実施例では、センター合わせ部材２６ｂ
のエンジン側端部外周面には、ロータハブ２３のスプラ
イン２３２に嵌合するスプライン２６１が形成されてお
り、クラッチ側端部には芯出し形状として外周面２６４
がロータハブ２３から突出し、この外周面２６４に入力
側クラッチ部材６１の嵌合孔６１２が嵌合し、センター
合わせ部材２６ｂを介して、ロータハブ２３と同心上に
入力側クラッチ部材６１が位置するように構成されてい
る。

【００２０】ロータハブ２３の出力側端面には、後述す
るボルト６１１が螺合する雌ねじが形成されたボルト孔
２３３が配置され、マニュアルトランスミッション連結
部２３０が設けられている。このマニュアルトランスミ
ッション連結部２３０の位置は、エンジン出力軸５の先
端面に形成されているボルト孔の位置に対応した位置と
なっている。つまり、エンジン出力軸５の先端面におけ
るボルト孔５３の直径方向および周方向の位置が、ロー
タハブ２３の出力側端面におけるボルト孔２３３と同じ
位置関係となるように構成されている。このような構成
とすることによって、マニュアルトランスミッション側
の接続位置を変更せずに、つまりマニュアルトランスミ
ッションを改良することなく、マニュアルトランスミッ
ションへ発電機１を接続することが可能となる。

【００２１】このような、マニュアルトランスミッショ
ン連結部２３０は、スプライン２６１によって保持され
たセンター合わせ部材２６ｂと入力側クラッチ部材６１
とをボルトによって固定して形成してもよい。クラッチ
機構６は、ハウジング６０内に収納されている。ハウジ
ング６０には、発電機ケース２０がボルト等によって接
合固定される。上記センター合わせ部材２６ｂに嵌合し
た入力側クラッチ部材６１は、ロータハブ２３のクラッ
チ側先端にボルト６１１によって締着固定されている。
さらに、入力側クラッチ部材６１は、中心部に芯出し部
として嵌合孔６１２を有している。また、入力側クラッ
チ部材６１の周端部近傍には、摩擦板６２が設けられて
いる。この入力側クラッチ部材６１はフライホイールと
して機能する。

【００２２】一方、ハウジング６０において、エンジン
の反対側には、変速機（図示せず）が配置され、該変速
機の入力軸７が、ハウジング６０内に突出している。こ
の入力軸７は、エンジン出力軸５、ロータハブ２３と同
軸上に配置されている。出力側クラッチ部材６３は、ダ
ンパー６４を介して入力軸７に支持され、入力側クラッ
チ部材６１に設けられた摩擦板６２に接触する摩擦板６
５を有している。ダンパー６４は、エンジンのトルク変
動を平滑化するもので、３要素からなっている。即ち、
摩擦板６５に連結する部材６４１と、入力軸７にスプラ
イン連結する部材６４２と、これら両部材の間に介挿さ
れたダンパースプリング６４３とから成っている。

【００２３】出力側クラッチ部材６３の周端部には、ダ
イヤフラムスプリング６６が接続され、ダイヤフラムス
プリング６６の中心には、レリーズベアリング６７が当
接し、レリーズベアリング６７の変速機側には、レリー
ズフォーク６８の先端が当接している。ダイヤフラムス
プリング６６は、入力側クラッチ部材６１に固定された
クラッチカバー６９の支持部６９１において支持されて
おり、出力側クラッチ部材６３は、ダイヤフラムスプリ
ング６６によってクラッチ入方向へ常時付勢されてい
る。

【００２４】レリーズフォーク６８は、支持部材６８１
によって支持され、この支持部材６８１を支点として揺
動する。レリーズフォーク６８の基端部には、油圧駆動
回路によって駆動するレリーズシリンダ（図示しない）
の先端が接続されており、レリーズシリンダの進退によ
ってレリーズフォーク６８が揺動する構成となってい
る。

【００２５】以上のように構成された本発明の発電機１
を取り付ける場合には、最初に発電機ケース２０内で支
持されているロータハブ２３のセンター合わせ穴２３１
に、センター合わせ部材２６ｂを挿入する。センター合
わせ部材２６ｂにおいて、ロータハブ２３から突出した
外周面２６４に、入力側クラッチ部材６１の嵌合孔６１
２を嵌合し、該クラッチ部材６１をロータハブ２３と同
一軸心上に位置させると同時に、ボルト６１１によっ
て、クラッチ部材６１とロータハブ２３のマニュアルト
ランスミッション連結部２３０とを連結固定する。

【００２６】このクラッチ部材６１に対して各クラッチ
要素を組み付けてクラッチ機構６を完成させ、マニュア
ルトランスミッションへの発電機１の組み付けを完了す
る。さらに、ロータハブ２３の入力側端には、センター
ピース２５をボルト２５２で固定する。また、エンジン
出力軸５には、ドライブプレート５１のエンジン連結部
５１３をボルト５１２により連結固定する。ロータハブ
２３に固定されているセンターピース２５を芯出し穴５
２に挿入して、ロータハブ２３とエンジン出力軸５との
軸心を一致させたのち、ドライブプレート５１とロータ
２４をボルト５１１で連結固定しドライブプレート５１
の周端部に形成されているボルト穴を、ロータ２４に形
成されているナット穴に合わせ、ボルト５１１によって
締着する。

【００２７】

【発明の効果】以上のように構成された本発明の発電機
は、以下の効果を奏する。スタータモータを避けた位置
に配置することによって、ロータの外径を大きく取るこ
とができ、発電電力を増加させることができる。さら
に、オートマチックトランスミッション連結部を取り外
すことで、他の部材およびトランスミッション側やエン
ジン側の部材を変更することなく、オートマティックト
ランスミッションとマニュアルトランスミッションの両
方の駆動装置に装着することができる。また、トランス
ミッションとエンジンの間の小さな空間に組み付けるこ
とができ、駆動装置全体を大きくすることなく、組み付
けを容易かつ迅速にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の発電機をオートマティックトランスミ
ッションに組み付けた場合の構成を示す断面側面図であ
る。

【図２】本発明の発電機をマニュアルトランスミッショ
ンに組み付けた場合の構成を示す断面側面図である。

【符号の説明】

１ 発電機 ２０ 発電機ケース ２１ ステータ ２３ ロータハブ ２４ ロータ ２６ａ，ｂ センター合わせ部材 ２３０ マニュアルトランスミッション連結部 ２３２ スプライン ２７２ オートマチックトランスミッション連結部 ３ トルクコンバータ ６ クラッチ機構

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 変速機と内燃エンジンとの間に介挿され
   る発電機であって、 隔壁を有するケースと、 該ケースに固定されたステータと、 該ケースの隔壁に回動自在に保持されるロータハブと、 該ロータハブに固定され、前記ステータと対になるロー
   タと、 該ロータのエンジン側端面に設けられるエンジンの出力
   軸と連結結合されるエンジン連結部と、 前記ロータハブにスプライン連結により保持された部材
   と連結結合されるオートマチックトランスミッション連
   結部と、 前記ロータハブ又は前記ロータハブにスプライン連結に
   より保持された部材の少なくとも一方と連結結合される
   マニュアルトランスミッション連結部とを備え、 前記オートマチックトランスミッション連結部は、該オ
   ートマチックトランスミッション連結部のエンジン側か
   ら変速機に対して連結可能に構成されるとともに、前記
   マニュアルトランスミッション連結部には変速機側から
   該マニュアルトランスミッション連結部に対して連結可
   能に構成されることを特徴とする発電機。