JPS6335149A - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は車両用交流発電機に係り、特にリアベアリング
を効果的に冷却するようにした車両用交流発電機に関す
る。

（従来の技術） 第６図は従来の車両用交流発電機の側断面図であり、第
７図は第６図のＶＩ　−ＶＩ力方向見た一部断面図であ
る。

従来の車両用交流発電機は、シャフト６上に装着された
ロータ２４と、ロータ２４の両側に備えられていて外気
を吸入するためのフロント冷却ファン１５及びリア冷却
ファン１６とを備えている。

シャフト６はロータ２４の両側でフロントベアリング１
２及びリアベアリング５で支承されている。

後に詳述するように、このベアリング１２．５は外輪と
、内輪と、ボールとで構成されているものである。ロー
タ２４の外周部にはそれに隣接してステータ１４が備え
られている。フロントフレーム１１及びリアフレーム１
ａが設けられていて、ロータ２４、冷却ファン１５．１
６、ステータ１４及びベアリング１２．５を取り囲んで
いる。リアフレーム１ａと一体に形成されたベアリング
ボックス２３ａがリアベアリング５の外輪を担持してい
る。ベアリングボックス２３ａから外方にスリップリン
グカバー２３ｂか延びている。リアフレーム１ａの外側
にはブラシホルダ１７、ブラシ３、スリップリング４及
び整流器１８が取り付けられており、これらの部材を取
り囲んでリアカバー２０が備えられている。

リアベアリング５と、スリップリングカバー２３ｂと、
ブラシホルダー１７と、リアカバー２０とで取り囲まれ
たブラシ３とスリップリング４とが摺動する部分のまわ
りの空間１Ｃは弾性シール部材３１．２１によって密封
されており、迷路構造２８を持つ外気吸入口３０と吐出
口１ｂとだけを介して空間１Ｃは外気と連通されている
。弾性シール部材３１はベアリングボックス２３ａとブ
ラシホルダー１７の間の隙間をシールするように、弾性
シール部材２１はスリップリングカバー２３ｂの端部と
リアカバー２０の間及びブラシホルダー１７とリアカバ
ー２０の間の隙間をシールするように設けられている。

フロント及びリア冷却用ファン１５．１６が廻転される
と、外気吸入口３０及び迷路構造２８を通って矢印Ｗで
示すように外気が空間１Ｃ内に導入され、吐出口１ｂを
通って空間１Ｃから外部に排出される。

かくて、ブラシ３がスリップリング４上を摺動すること
によって生じたブラシ摩耗粉も吐出口１ｂを通って空間
１Ｃから外部に排出される。

従来技術における車両用交流発電機の構成はおよそ上述
したごときものであり、より詳細には実用新案出願昭和
５６年第１４７８０６号の願書に添付した明細書及び図
面の内容をｌ［したマイクロフィルム（実開昭５８−５
１６６３号公報）に開示されている。

かかる構造でなる従来技術においては、空間１Ｃ内を流
れる風が少なく、熱的環境が劣悪なために、リアベアリ
ング５の早期劣化（リアベアリングのグリース早期劣化
による焼付寿命の低下）がもたらされる。

また、ブラシ摩耗粉が増加した時にはこれを全部排出す
ることができず、時間の経過にともなってブラシ摩耗粉
が吐出口１６をふさいでしまう。

そうなれば、空間１Ｃ内の熱的環境は更に劣化して上述
した不都合がより増大される。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は上述したような従来技術の欠点を除去するよう
にしたものであって、リアベアリング、スリップリング
カバー、ブラシホルダー及びリアカバーで取り囲まれた
空間を冷却し、もってリアベアリングの雰囲気温度を降
下させてグリース劣化を防止して焼付寿命を向上させる
とともに、さらにはブラシ摩耗粉のつまりをも防止しよ
うとするものである。

（問題を解決するための手段） 本発明は上述したごとき従来の車両用交流発電機におい
て、前記シャフトに固定されたリアベアリングの内輪の
スリップリング側の側面に密接に配置されていて前記排
出口に向けて送風するためのブレードを有するディスク
をシャフトに固定して備えたことを特徴とするものであ
る。

（作用） 上記したブレード付のディスクが回転されて、排出口に
向けて強制的に送風することで、ブラシとスリップリン
グとが摺動する部分のまわりの空間がより良く通風され
、リアベアリングが冷却される。

（実施例） 以下、第１図から第５図までに従って本発明の好ましき
実施例について説明する。

第１図は本発明の一実施例の側断面図であり、第２図は
フロント及びリアベアリングの詳細を示す断面図である
。

第１図において、前述した従来技術の構成を示す第６図
、第７図におけると同じ符号は同じ部分を示しているの
で、詳細に再記する必要はないと考えられるが、理解に
便ならしめるため冗長にわたらない範囲で概要を繰り返
えして述べておく。

本発明の車両用交流発電機は、シャフト６上に装着され
たロータ２４と、ロータ２４の両側部に備えられていて
外気を吸入するフロント及びリア冷却ファン１５．１６
と、シャフト６をロータ２４の両側で支承する外輪５０
ａ、内輪５０ｂ及びボール５０ｃで成るフロント及びリ
アベアリング１２．５と、ロータ２４の外周部に隣接し
て備えられたステータ１４と、リアベアリング５の外輪
５０ａを担持するベアリングボックス２３ａを含み、ロ
ータ２４、冷却ファン１５．１６及びステータ１４を取
り囲むフロント及びリアフレーム１１．１ａと、ベアリ
ングボックス２３ａからリアフレーム１ａの外方に延び
ているスリップリングカバー２３ｂと、フレーム１１．
１ａの外側に配置されたブラシホルダ１７、ブラシ３、
スリップリング４及び整流器１８と、フレーム１１．１
ａの外側に配路されたこれらの部材１７．３．４゜２３
ｂ、１８を取り囲むリアカバー２０と、リアベアリング
５、スリップリングカバー２３ｂ１ブラシホルダ１７、
リアカバー２０で取り囲まれたブラシ３とスリップリン
グ４とが摺動する部分のまわりの空間１Ｃを、第７図に
おいて既述したと同じ構造でなる迷路構造２８の外気吸
入口３０と吐出口１ｂとを残して密封する弾性シール部
材２１．３１とを有している。ステータ１４はステータ
コイル１３を含み、ロータ２４はロータコイル９を６１
した一対のボールコア１ｏを含み、ボールコア１０がシ
ャフト６に固定されている。フロントベアリング１２の
外輪５０ａは椀状のフロントフレーム１１に担持され、
内輪５０ｂはシャフト６に固定される。リアベアリング
５は椀状のリアフレーム１ａと一体に形成されたベアリ
ングボックス２３ａに前述したように取り付けられる。

フロントフレーム１１と、リアフレーム１ａと、ステー
タ１４とはボルト２２によって固定されている。ステー
タコイル１３に接続される３相交流を整流する整流器１
８はボルト１９によってスリップリングカバー２３ｂと
リアカバー２０との間に固定されている。ブラシホルダ
１７の両端子は整流器１８および図示しない電圧調整器
に接続される。整流器１８およびこの電圧調整器をボル
ト１９で固定する時に、スリップリングカバー２３ｂの
端部とリアカバー２０との間、及びブラシホルダ１７と
リアカバー２０との間に弾性シール部材２１、ならびに
ベアリングボックス２３ａとブラシホルダ１７との間に
弾性シール部材３１をそれぞれ介挿してこれらを一緒に
固定する。シャフト６にはプーリ７がナツト８によって
固定されていて、内燃機関からの回転はベルト（図示せ
ず）を介してプーリ７に伝達される。シャフト６が回転
される時、シャフト６に嵌合されているペアリングの１
２，５の内輪５０ｂが回転し、ベアリング１２．５（７
）内外輪５０ｂ、５０ａとボール５０Ｃとの間で摩擦熱
が発生する。このＦＪ擦熱はフロントベアリング１２に
ついてはフロントフレーム１１へ、リアベアリング５に
ついてはベアリングボックス２３ａを介してリアフレー
ム１ａへ放散される。

ところで、フロントベアリング１２に対してリアベアリ
ング５は温度が高い厳しい条件下におかれるのであって
、その理由は、リアベアリング５は車両用交流発電機の
内部の奥まった位置にあるため、発電機全体の熱によっ
てリアベアリング５の雰囲気温度が高くなること、及び
リアベアリング５のすぐ近くに大きな発熱源であるとこ
ろのブラシ３とスリップリング４の摺動部があるため、
ここで発生される熱がシャフト６を通ってリアベアリン
グ５の内輪５０ｂに伝達されることによって厳しい条件
下におかれることになるのである。

リアベアリング５の温度は内輪５０ｂが外輪５０ａに比
べて極めて高＜４【す、リアベアリング５のグリースの
寿命は、この内輪５０ｂの温度上昇で大きな悪影響を受
ける。また、リアベアリング５、スリップリングカバー
２３ｂ、ブラシホルダ１７及びリアカバー２０で取り囲
まれた空間１ｃの通風効果が十分でないと、ブラシ摩耗
粉が排出口１ｂをふさいで、ますます空間１Ｃの温度が
上昇してしまう。

本発明においてはかような問題を解決するためにリアベ
アリング５の内輪５０ｂのスリップリング４側の側面に
密接に配置されていて排出口１ｂに向けて遠心力により
送風効果を増大させるためのブレードを有するディスク
２をシャツ１へ６に固定している。

第３図を参照すると本発明に適用し得るディスク２の斜
視図が示されている。中央の孔はシャフト６にディスク
２を嵌合固定するためのものである。このディスク２は
ブレードを切りおこし２５によって構成している。

第４図は本発明に適用し得るディスク２の別の例を示す
斜視図であって、ブレードはディスク２の外周から内周
に向かって円弧を描くように形成したついたて２６によ
って構成されている。このディスク２とついたて２６は
プラスチック樹脂により一体に成形されたものである。

第５図は本発明に適用し得るディスク２の更に別の例を
示す斜視図であって、ブレードはディスク２の内周から
外周へ半径方向に延びるテーパ付のついたて２７によっ
て構成されている。このディスク２とついたて２７もプ
ラスチック樹脂により一体に成形されたものである。　
　　　　　　　ｌ（発明の効果） 本発明は以上のように構成したので、ブレードを有する
ディスクによって強制的に吐出口に向けて風を送ってい
るのでブラシとスリップリングとが囲動する部分のまわ
りの空間の通風量を多くすることができ、これによって
ブラシとスリップリングの１２！勅する部分及びリアベ
アリングの雰囲気温度を低減することができる。かくて
、リアベアリングの温度低減によってリアベアリング内
部のグリースの寿命が長くなる。また、第３図に示した
ような切りおこしを備えたディスクを採用するならば、
この切りおこしがリアベアリングの内輪を冷却する放熱
ブレードの役目をも果してリアベアリングの内輪の温度
を更に低減するために稗益する。更に、ブラシ摩耗粉は
強制的に吐出口から排出され、前記の空間内の通風量を
より多くすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である車両用交流発電機の側
断面図、第２図はフロント及びリアベアリングの構造を
拡大して示した断面図、第３図、第４図、第５図はそれ
ぞれ本発明に適用し得るブレードを有するディスクの例
を示した斜視図、第６図は従来の車両用交流発電機の側
断面図、第７図は第６図のＷ　−Ｖｌ線に沿う一部断面
図である。 １ａ・・・・・・リアフレーム、１ｂ・・・・・・吐出
口、１Ｃ・・・・・・空間、２・・・・・・ディスク、
３・・・・・・ブラシ、４・・・・・・スリップリング
、５・・・・・・リアベアリング、６・・・・・・シャ
フト、１１・・・・・・フロントフレーム、１２・・・
・・・フロントベアリング、１４・・・・・・ステータ
、１５・・・・・・フロント冷部ファン、１６・・・・
・・リア冷却ファン、１７・・・・・・ブラシホルダ、
１８・・・・・・整流器、２０・・・・・・リアカバー
、２１．３１・・・・・・弾性シール部材、２３ａ・・
・・・・ベアリングボックス、２３ｂ・・・・・・スリ
ップリングカバー、２４・・・・・・ロータ、２５・・
・・・・切りおこし、２６．２７・・・・・・ついたて
、２８・・・・・・迷路構造、３０・・・・・・吸入口
、５０ａ・・・・・・外輪、５０ｂ・・・・・・内輪、
５０ｃ・・・・・・ボール。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）シャフト上に装着されたロータと、該ロータの側
   部に備えられていて外気を吸入するための冷却ファンと
   、前記シャフトを前記ロータの両側で支承する外輪、内
   輪及びボールで構成されたフロント及びリアベアリング
   と、前記ロータの外周部に隣接して備えられたステータ
   と、前記リアベアリングの外輪を担持するベアリングボ
   ックスを含んでいて前記ロータ、前記冷却ファン及び前
   記ステータを取り囲むフレームと、前記ベアリングボッ
   クスから該フレームの外方に延びているスリップリング
   カバーと、前記フレームの外側に配置されたブラシホル
   ダ、ブラシ、スリップリング及び整流器と、これら前記
   フレームの外側に配置された部材を取り囲むリアカバー
   と、前記リアベアリング、前記スリップリングカバー、
   前記ブラシホルダ及び前記リアカバーで取り囲まれたブ
   ラシとスリップリングとが摺動する部分のまわりの空間
   を、外気吸入口と吐出口とを残して密封する弾性シール
   部材とを有する車両用交流発電機において、前記シャフ
   トに固定された前記リアベアリングの内輪のスリップリ
   ング側の側面に密接されていて、前記排出口に向けて送
   風するためのブレードを有するディスクを前記シャフト
   に固定したことを特徴とする車両用交流発電機。
2. （２）前記ディスクのブレードがディスクの外周を切り
   おこして形成されていることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の車両用交流発電機。
3. （３）前記ディスクのプレートがディスクの外周から内
   周に円弧を描くように形成されたついたてによつて構成
   されており、このディスクとブレードとはプラスチック
   樹脂により一体成形されていることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の車両用交流発電機。
4. （４）前記ディスクのブレードがディスクの内周から外
   周に半径方向に延びるテーパ付のついたてによつて構成
   されており、このディスクとブレードとはプラスチック
   樹脂により一体成形されていることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の車両用交流発電機。