JPS58172960A - 車両用交流発電機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 れてエンジン動力により駆動され、車載電気負荷に電力
を供給する通常オルタネータと称される車両用交流発電
機に関する。

この種発電機は、車載電気負荷容量の増大によって高出
力が要求され、かつ、車両内取付スペースの減少から小
型化が要求されている。そこで、発電機のプーリ比ある
いはギヤ比を変更して発電機を高速回転することが考え
られた．このように・、、′□： 発電機を高速回転させればステータ巻線のターン数を減
少させ、かつ界磁部を小型化しても充分な（３） 電圧電流を取り出すことが可能になる。

しかし、今まで以上に発電機を高速回転させると、ハウ
ジングの振動による破壊、ファンやハウジングからの騒
音増大、スリップリングやブラシの異常摩耗等の困難な
問題が発生し、大出力小型化への壁となっていた。

本発明は上記問題点に鑑み、回転軸を高速回転すること
ができ、この結果、小型な割には高出力を得ることがで
き、振動や騒音を抑制でき、かつスリップリング部分の
長寿命化を計った車両用交流発電機を提供することを目
的とする。

以下本発明発電機の第１実施例を示す図面について説明
する。

第１図ないし第４図において、１は回転軸であり車両エ
ンジンによって駆動される。２はオイルシール、３は前
方軸受、４は界磁コア、５は界磁コア４の端面に溶接さ
れた前方冷却ファン、６は０リンク、７は前方ハンジン
グでありアルミニウム製である。

８はステータ巻線、９は界磁コアの爪型極コア、（４） １０は界磁巻線、１ｌはステータコア、ｌ２は締付はボ
ルトである。

又、１３は前方ハウジング７と後方ハウジングｌ４との
インロー結合面、１４は両端面１４ａが丸くタマゴ形に
形成された後方ハウジングでありアルミニウム製である
。１５は後方ハウジング１４に第２図のとス１６によっ
て締付は固定され前方ハウジング７と後方ハウジング１
４とを仕切る軸受保持板である。

１７は後方軸受、１８はブラシホルダ、１９はブラシで
ありスリップリング２０に摺接している。

２１はスリップリング部分を覆うスリップリングカバー
でありこの場合は軸受保持板１５と一体成形されたＵ字
状断面の上端にブラシ導入開口をもつものである。又、
スリップリングカバー２１の後端には弾性体２２が取付
けられている。

２３、２３ａは後方ハウジング１４に多数設けられた通
風窓であり、特に外周部の通風窓２３ａ相互間はリプ２
４で補強されている。

２５は整流器であって内部にはグレッツ結線さく５） れた３相全波！１＄Ｌ用のダイオード２６が実装されて
おり、ダイオード２６の一部は絶縁薄層２７を介してヒ
ートシンクとなる金属ケース２８の底部２８ａに密接さ
れ、他のダイオードは直接金属ケース２８の底部２８ａ
に密接されている。又、金属ケース２８の端子導出部は
合成樹脂よりなるシール剤２９で密封されている。

この金属ケース２８は円弧状のものであってアルミニウ
ム製の軸受保持板１５の表面に密接するようビス１６（
第２図）にて取付けられている。

又、軸受保持板１５の後方冷却ファン３０と対向する部
分には通風用の開口３１０１つが形成されており、後方
ハウジング１４の通風窓２３から導入された風は整流８
２５の金属ケース２８の外周を流れた後に開口３１に至
り、ステータ巻線８を通って後方ハウジング１４の外周
部通風窓２３ａから排出されるようになっている。

又、金属ケース底部２８ａ側の軸受保持板ｌ５には複数
の溝３２（第１図、第３図）が形成されており、風がヒ
ートシンクとなる金属ケース底部（６） ２８ａの裏側にも前記溝３２を介して廻り込むようにな
っている。

３３はステータ巻線８と整流！！２５とを接続する配線
、３４はこの配線３３を軸受保持板１５から絶縁する絶
縁ブツシュである。１３はインロー結合部、７ａは前方
ハウジング７と一体に形成こされた取付はステーである
。

次に、第３図において、この第３図は簡略化のため、回
転軸、ブラシは省略して図示しである。

４０は電圧調整器であり、このケースの内部にはトラン
ジスタ等が内蔵され界磁巻線１０に流れる電流を制御し
、ステータ巻線８の起電力が略一定になるように制御し
ている。なお電圧調整器４０はビス１６により軸受保持
板１５に取付けられている。

１８はブラシホルダであり軸受保持板１５にビス４１で
取付けられている。２８は整流器２５の金属ケースであ
り、ビス１６により軸受保持板１５に取付けられている
。４２は活流器２５の出力端子、３４ａは配線３３をサ
ポートする絶縁プツシ（７） ュ３４と一体の合成樹脂製保持板である。

３１．３２は軸受保持板１５に設けられた開口である、
特に開口３２は軸受保持板１５に形成された溝からなり
整流器２５の裏側に廻り込んでいる。

又、軸受保持板１５の外周端１５ａは第１図および第４
図の如く後方ハウジング１４の段部に当接してインロー
結合している。なお、第４図の１５０はスペーサであり
ビス１６は後方ハウジング１４に軸受保持板１５を締付
けて固定している。

又、後方軸受１７と軸受保持板１５との間には溝状のブ
ラシ粉排出口５ｏが形成されており、後方冷却ファン３
０の回転によって風がスリップリングカバー２１の内部
から前記排出口５ｏへと流れてブラシ粉を排出するよう
になっている。又、この風はブラシホルダ１８の内部の
迷路状通路を通りスリップリングカバー２１内に入るよ
うになっている。従って、ブラシホルダ１８内のブラシ
も冷却される。　　　　′［・１ 又、後方冷却ファン３ｏはいわゆる混流ファン（８） であり、後方軸受１７周辺の空気をステータ巻線８側に
送り出す遠心ファンの作用と一部の空気を界磁コア４周
辺を経由して前方冷却ファン５側に送る軸流ファンの作
用をなす。

更に、前方冷却ファン５は遠心ファンであり、この部分
の空気を攪拌し、前方ハウジング７に設けた通風窓７Ｃ
を介して熱風を排出するようになっている。

次に第２実施例を示す第５図について説明する。

この実施例はブラシ粉を排出するために一層大きな空間
となるブラシ粉排出口５０を軸受保持板１５に設けたも
のである。更に、このブラシ粉排出口５０を通る風は後
方軸受１７をも良く冷却するように工夫されている。又
、１７ｃは軸受カバーであり回転軸１９に嵌入されたリ
ング状のもので、ブラシ粉が軸受に侵入するのを防止す
ると共に軸受１７のグリースがスリップリング２０の表
面まで流出するのを阻止する。

なお、軸受保持板１５とスリップリングカバー２１とは
アルミニウムで一体成形されており、軸（９） 受保持板１５に設けた孔の一部（型抜き孔）を整流器−
Ｉ２５の一部２５ｂが蓋をするようになっており、有効
なブラシ粉排出通路が形成されている。

更にブラシホルダの断面図が第６図である。このブラシ
ホルダは合成樹脂を成形してなり取付ビス４１を介して
軸受保持板１５に固定され、内部に迷路状の通路１８ａ
が形成されており、風は小孔１８ｂから吸い込まれてブ
ラシホルダならびにブラシを冷却しながら矢印の如く流
れてスリップリングカバ−２１内部に入りスリップリン
グカバー２１の下側に堆積しようとするブラシ粉をブラ
シ排出口５０から排除する。

なお、本発明は２輪車用発電機としてのみでなく、通常
の４輪乗用車用の発電機として使用できることは勿論で
ある。

以上述べたように本発明においては、スリップリング２
０を後方軸受１７の外側に設は界磁コア４のすぐ両側に
前方軸受３と後方軸受１７とを配設したから、これら軸
受相互間寸法は小さくなり、回転軸１の振動抑制が可能
となる。

（１０） 又、ハウジング７．１４内部に冷却ファン５．３０を内
蔵したのでファン騒音の低減がなされ、かつ、このファ
ン３０による後方軸受１７付近に発生する負圧によって
ブラシ粉排出口５０を通る風を発生させ、これにより後
方軸受１７を効率良く冷却することができると共にブラ
シ粉を排出することができるため、ブラシ粉の堆積によ
るスリップリング２０のショートや異常摩耗を防止でき
る。

又、スリップリングカバー２１によりスリップリング２
０およびブラシ１９を略密閉しているから、細かい砂や
塵埃がスリップリング２０近辺に付着することがないた
め、ブラシ１９の異常な摩耗が防止される。

以上により、小型高出力であって、しかも信頼性の高い
車両用交流発電機が得られるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明発電−の第１実施例を示す縦断面図、第
２図は第１図図示発電機を後部より見た外観図、第３図
はＩＦＩＩ図１１図電機の後部ハウジングの一部を切断
し後部から見た整流器等の配置図、第４図は第１図とは
異なる角度で切断して示す前記第１実施例の縦断面図、
第５図は本発明の第２実施例を示す一部断面図、第６図
は第５図に示したブラシホルダの一部断面図である。 １・・・回転軸、１０・・・界磁巻線、４・・・界磁コ
ア。 ３・・・前方軸受、１７・・・後方軸受、８・・・ステ
ータ巻線、１１・・・ステータコア、５・・・前方冷却
ファン。 ３０・・・後方冷却ファン、２０・・・スリップリング
。 １９・・・ブラシ、１８・・・ブラシホルダ、２５・・
・整流器、７．１４・・・ハウジング、２１・・・スリ
ップリングカバー、５０・・・ブラシ粉排出０．１８ａ
・・・通気孔。 代理人弁理士　岡　部　　　隆 １１ 第１図 第２図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）車両のエンジンによって駆動される回転軸（１）
   、前記回転軸（１）に固定されて回転する界磁巻線（１
   ０）をもつ界磁コア（４）、前記界磁コア（４）の両側
   において前記回転軸（１）を軸支する前方軸受（３）お
   よび後方軸受（１７）、前記界磁コア（４）の周囲を取
   り囲みステータ巻線（８）が巻回されたステータコア（
   １１）、前記界磁コア（４）の両側において夫々前記前
   方軸受（３）および前記後方軸受（１７）に隣接して設
   けられた前方冷却ファン（５）および後方冷却ファン（
   ３０）、前記後方軸受（１７）の後部において前記回転
   軸（１）上に設けられたスリップリング（２０）、前記
   スリップリング（２０）に摺接するブラシ（１９）を保
   持するブラシホルダ（１Ｂ）　、前記ステータ巻線（８
   ）に接続され多相交流を整流する整流器（２５）、前記
   前方軸（１） 受（３）ならびに前記後方軸受（１７）を軸支し、かつ
   前記界磁コア（４）とステークコア（１１）と前記ブラ
   シホルダ（１８）と前記整流器（２５）とを囲むハウジ
   ング（７，１４）とを備えた車両用交流発電機において
   、 前記回転軸（１）のスリップリング（２０）の周囲を囲
   むスリップリングカバー（２１）を設けてスリップリン
   グ（２０）ならびに該スリップリング（２０）に摺接す
   るブラシ（１９）を略密閉し、かつ前記後方軸受（１７
   ）近辺で回転する後方冷却ファン（３０）に向かって開
   口すると共に前記スリップリングカバー（２１）内部に
   連通するブラシ粉排出口（５０）を前記後方軸受（１７
   ）に隣接して設けたことを特徴とする車両用交流発電機
   。
2. （２）前記後方軸受（１７）のスリップリング側端面を
   覆うように前記回転軸（１）に嵌入されたリング状の軸
   受カバー（１７Ｃ）　　を設けたことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項に記載の車両用交流発電機。 （２）
3. （３）前記ブラシホルダ（１８）はブラシ（１９）を収
   納する箱状のものであって内部に迷路状の通気孔（１８
   ａ）が形成されており、前記後方冷却ファン（３０）の
   回転により発生する負圧によって前記通気孔（１８ａ）
   を介してブラシ粉排出用の気流が前記スリップリングカ
   バー（２１）内に給入されることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項に記載の車両用交流発電機。