JPS60190130A - 自動車用交流発電機 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、自動車用交流発電機に係り、特に、出力端子
に発生するサージを除去するに好適な装置を備えた自動
車用交流発電機に関する。

〔発明の背景〕

第１図に従来の自動車用交流発電機の結線図を示す。同
図において、自動車用交流発電機１は、固定子巻線８、
回転子巻線４、メインダイオード１１、補助ダイオード
１２、■ｃレギエレータ２２からなり、この外部結線部
材としてバッテリ２１、チャージランプ２５およびチャ
ージリレー２４が接続されたものである。

しかしながら、このような構成において発電機の出力電
圧に発生するサージ電圧を吸収するため、出力端子２３
と、アース間に０．５〜３μＦ程度のコンデンサーを設
けていたが、ランプ端子にもダイオード１１．１２の転
流によるサージわるいはＩＣレギュレータ２２のパワー
トランジスタ２０がスイッチングする際に発生するサー
ジが発生し、アース電位を不安定とするため、特に、ト
ラックで一般的なキャブオーバ−タイプの車軸等のよう
に発電機と車体間のアース線が長く、アース回路の電気
抵抗が大造くなる場合など、ラジオや他の電気戦器の入
力端子社圧変動をまねきノイズ発生あるいは誤動作を起
こしやすいという欠点があった。雑音防止コンデンサー
を備えた車輛用発電機は実開昭５２−１１４２１２号公
報等で知られている。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、ＩＣレギュレータの制御回路部にサー
ジ吸収用のコンデンサーを内蔵することにより、全回転
領域にわたり出力端子に発生する１、サージの少ない自
動車用交流発電機を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は、出力端子に発生する電圧サージが固定子巻線
、固定子巻線のインダクタンスと、ＩＣレギュレータの
スイッチングあるいはダイオードの転流現象により発生
することを実験によシ確認し、ＩＣレギュレータの各制
御回路とアース間にコンデンサーを設けることにより、
出力端子に発生する電圧サージを吸収するようにしだも
のである。

〔発明の実施例〕

第２図は本発明による自動車用交流発電機の−笑施例を
示す回路図である。同図において、２点鎖線で囲まれる
交流発電機１は、第３図の構成図と併せて示すように、
駆動用のプーリ２、前記プーリ２とともに回転し、集電
環３、回転子巻線４、回転子鉄芯５よシなる回転子６と
固定子鉄芯７と三相交流電圧を発生する固定子巻線８と
および軸受部を有し前記回転子６と前記固定子鉄芯７を
挾持するコロント側ブラケット９、及びリヤ側ブラケッ
ト１０から成っている。さらに、前記リヤ側ブラケット
１０には前記固定子巻線８に発生しｋ＝相交流を直流に
変換するだめのメインダイオード１１、前記メインダイ
オード１１上に固定され、前記固定子巻線８に発生した
三相交流の一部を直流に変換し、前記回転子巻線４に流
すために設けられた補助ダイオード１２、前記補助ダイ
オードに発生した直流を前記回転子巻線４に前記集電環
３を介して流すため設けられた２本のブラフ部１３、バ
ッテリー電圧検出端子１４、出力電圧検出端子１５、イ
グニション端子１６、ランプ端子１７、アース端子１８
、フィールド端子１９およびパワートランジスタ２０を
内蔵する。また、車幅に設けられたバッテリー２１の電
圧を前記回転子巻線４に流れる電流工ｆを制御すること
により一定に保持するためのＩＣレギュレータ２２、お
よび交流発電機１の出力を前記バッテリー２１に接続す
るだめの出力端子２３、車輛側に設けられたチャージリ
レー２４及びチャージランプ２５に接続するだめの外部
イグニション端子２６、前記チャージリレーのコイル側
Ａに接続さへ、前記チャージリレー２４を発電中ＯＦＦ
するため電流を供給するだめの外部ランプ端子２７、バ
ッチＩＪ−電圧を検出するため設けられた外部バッテリ
ー電圧検出端子２８がそれぞれ設けられている。第２図
に示す前記・ＩＣＬ＜ギュ、レータ２２に設けられた前
記バッテリー電圧検出端子１４、出力電圧検出端子１５
、イグニション端子１６、ランプ端子１７と上記出力端
子２３、外部バッテリー電圧検出端子２８、外部イグニ
ション端子２６、外部ランプ端子２７は、第４図にその
具体的構成を示すように、黄銅などの導電性の良い金属
板を拐ち抜き成形した板状配線４２をフェノールなどの
耐熱性および絶縁性にすぐれた樹脂で一体成形して成る
配線盤２９にて結線されている。

実施例では、前記外部イグニション端子２６、外部バッ
テリー電圧検出端子２８、および外部ランプ端子２７は
、前記絹状配線２８と一体で平端子状に成形され車輛側
とカプラーで接続されている。

更に第５図に示すように絶縁材からなる１ケの樹脂ケー
ス３０に３ケの独立したコンデンサー素子３１が一端は
共通したアース金具３２に、また他端を篠々独立した接
続金具３３，３４，３５がそれぞれ溶接されこれらがシ
リコン樹脂３６によって１４」記ケース３０内に封入さ
れて成るコンデンサー集合体３７が前記配線盤２９上に
設けられており、前記接続金具３４は前記板状配線２８
に設けられたイグニンヨン回路上の端子３８に半田付け
されている。まだアース金具３２およびランプ回路用接
続金具３３は、絶縁ブツシュ３９を介して前記アース金
具３２に圧入された同定ボルト４０により前記ブラシ部
１３および前記配線盤２９とともに前記リヤ側ブラケッ
ト１０に固定され、さらに前記出力端子用接続金具３５
は前記出力端子２３を形成するボルトと共線され、前記
リヤ側ブラケット１０に絶縁ブツシュ４１を介して固定
されている。

このようにこの実施例においては、前記外部イグニショ
ン端子２６、外部ラング端子２７および出力端子２３と
前記ＩＣレギュレータ２２を結ぶ各々の回路上に内蔵さ
れた１ケのコンデンサー集合体３７に設けられた３ケの
コンデンサー索子３１がそれぞれ接続され、接地されて
いる。

以上のように構成される自動車用交流発電機はキースイ
ッチをＯＮすると同時に前記バッテリー２１から前記チ
ャージランプ２５、前記チャージリレー２４の接点部、
外部イグニション端子２６、前記ＩＣレギュレータ２２
のランプ端子１７、前記ブラシ部１３、前記集電環３を
介し、前記回転子巻線８に電流を流し回転子鉄芯７を励
磁し、エンジン始動とともに前記プーリ２により前記回
転子６が回転することによシ前記固定子巻線４に交流電
圧が発生し、前記メインダイオード１１を通。

して前記出力端子２３に出力電圧を発生させる。

また、この際同時に前記補助ダイオード１２を介して前
記ランプ端子１７および前記外部ランプ端子２７に電圧
を発生させ、前記チャージリレー２４をＯＦＦさせ、チ
ャージランプ２５を消灯させ、更に前記回転子巻線８に
励磁電流Ｉ＋を流すことによシ、自励発電を行なう。ま
だ該励磁電流Ｉｔは前記ＩＣレギュレータ２２のパワー
トランジスタ２０がスイッチング制御を行うことにより
常時バッテリーの電圧を検出し、出力端子２３に発生す
る′−圧があらかじめ設定された値となるよう制御され
る。

ここで、本発明の要旨となるサージ吸収用のコンデンサ
ーの効果について説明する。

前記固定子巻線４で発生した三相交流電圧を前記メイン
ダイオード１１、補助ダイオード１２で整流すると、ダ
イオードから次のダイオードへと転流する際、上記固定
子巻線４、前記回転子巻線８あるいは前記外部ランプ端
子２７に接続された前記チャージリレー２４のインダク
タンスによシ第６図に示すようなサージが外部ランプ端
子２７あるいは出力端子２３に発生するが、この実施例
においては、出力端子２３および外部ランプ端子２７の
双方の回路にコンデンサーを設は接地することによりダ
イオードにて発生するサージを吸収することができる。

また前記ＩＣレギュレータ２２のパワートランジスタ２
０が励磁電流Ｉｆをスイッチング制御した時、前述のダ
イオード転流サージと同様前記回転子巻線８のインダク
タンスによりスイッチングによるサージが発生し、前述
のダイオード転流サージと重複して第７図のような波形
が出力端子２３に発生するが、前記外部端子回路２７に
コンデンサーを設けることによりこのスイッチングサー
ジを防止することができる。

更に、前記外部ランプ端子２７から前記チャージリレー
２４のマイルに流れだサージを含む電流によシ、前記外
部イグニション端子２６と前記チャージリレー２４を結
ぶ配線上にサージを含む電圧が誘起し、逆にＩＣレギュ
レータ２２のパワートランジスタ２０のベース電流にサ
ージ電圧を発生させるため、前述のスイッチングサージ
と同様出力端子にサージを発生させるが前記外部イグニ
ション回路にコンデンサーを設けることによりサージを
吸収できる。

上記の如く、従来の出力端子のコンデンサーの他外部ラ
ンプ端子回路及び外部イクニション端子回路にコンデン
サーを同時に設けることにより、本発電機で発生するサ
ージを同時に吸収できるため、特にアースが不充分な場
合においてもアース電位を不安定とすることなくラジオ
ノイズの発生”あるいは電子機器類の誤動作を防止でき
るという利点がある。

第８図に本発明の効果を示す、出力端子電圧の周波数分
析結果を示す。従来の出力端子に１個のコンデンサーを
設けた場合に対し、ＡＭラジオの周波数領域において、
５〜１０ｄＢの低減効果が認められる。

更に１複数個のコンデンサー素子を１つの絶縁ケース内
に収納し、配線盤上に配置固定したことにより小型化、
コンデンサー取付作業性向上をはかることができるとい
う利点があり、また上記コンデンサー集合体を発電機内
に内蔵することにより、接続部等に泥等が付着しにくく
なり、耐環境性を向上させることができるという利点が
ある。第９図に本発明の他の実施例を示す配線盤と、コ
ンデンサー簗合体部の立体図を示し、第１０図にその断
面図を示す。同図において前記配線盤２９と一体で、コ
ンデンサー集合体のケース部ＢＮを成形し、前記配線盤
２９中に埋設され、前記出力端子回路、ラング端子回路
、イグニション端子回路を構成する前記配線板４２に前
記３ケのコンデンサー素子３１の各々一端を直接溶接に
よシ固着し、＋側とし他端を共通したアース金具３２に
各々溶接し更に前記コンデンサー素子をシリコン樹脂３
６にて封入したものである。この実施例に・よシ前記配
線盤と前記コンデンサー集合体が完全に一体となシアー
ス金具３１以外外部に金具が露出しないため耐理境性向
上をはかることができ更にコンデンサーの接続金具３３
，３４．３５および樹脂ケース３０が不要となるため原
価低減をはかることができるという利点がある。

〔発明の効果〕

以上述べたことから明らかなように本発明によれば出力
端子回路、ランプ端子回路およびイグニション端子回路
のそれぞれにコンデンサーを接続し接地することによ多
出力端子に発生するダイオードの転流ａ圧す−ジおよび
ＩＣレギュレータのスイッチング′電圧サージを吸収で
きるためカーラジオの雑音、電子機器のサージ電圧によ
る誤動作などを防止できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の自動車用交流発電機の一例を示す結線図
、第２図は本発明による自動車用交流発を機の一実施例
を示す結線図、第３図は本発明による自動車交流発電機
の一実施例を示す構造断面図、第４図はＩＣレギュレー
タ付近の構造図、第５図はコンデンサー集合体の横断面
図、第６図はダイオードの転流により発生する転流サー
ジの状況を示すグラフ、第７図はＩＣレギュレータのス
イッチングにより発生するスイッチングサージの一例を
示すグラフ、第８図は本発明の効果を示す出力端子電圧
の周波数分析結果を示すグラフ、第９図は本発明の他の
実施例を示す配線盤とコンデンサー集合体部の斜視図、
第１０図はその断面図でおる。 １・・・交流発電機、２１・・・バッチＩＪ−１２２・
・・ＩＣレギュレータ、２３・・・出力端子、２５・・
・チャージランプ、２６・・・外部イグニション端子、
２９・・・配線盤、３０・・・コンデンサーケース、３
１・・・コンテンサー、４２・・・配線板。 代理人　弁理士　鵜沼辰之 千　１　図 ２３ 第３　図 ｑ 第４０ Δ２ 第５　口 ０ 第６図 第７図 第８　図 竿９　図 第１０図 ２７．２’ｉ３　ｚ６

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、交流発電機の出力を整流してバッテリーに充電する
   だめの出力端子と、一端を前記バッテリーに接続し他端
   を前記交流発電機に内蔵したＩＣレギュレータに接続す
   るだめのイグニション端子と、前記整流出力端に接続さ
   れ、チャージランプを点灯又は消灯するだめの出力をと
   シだす電圧検出端子と、前記各端子の回路を包括して絶
   縁配置した配線盤とからなる自動車用交流発電機におい
   て、該ＩＣレギュレータと上記各端子を結ぶ各回路の少
   なくとも２つ以上の回路とアース間にサージ吸収用のコ
   ンデンサーを設けたことを特徴とする自動車用交流発電
   機。 ２、前記コンデンサーの少なくとも２つは、同一ケース
   に収納され、配線盤上に固定されている特許請求の範囲
   第１項記載の自動車用交流発電機。 ３、該コンデンサーのケースは、前記配線盤の絶縁材と
   一体で形成されている特許請求の範囲第１項記載の自動
   車用交流発電機。 ４、上記コンデンサーの素子は、上記配線盤の配線板に
   直接接続されコンデンサーの＋側を構成している特許請
   求の範囲第３項記載の自動車用交流発電機。