JPS58172962A - Ac generator for vehicle - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To prevent a rear housing which contains a voltage regulator, a brush holder and a rectifier from fluctuating by clamping and integrating the rear housing with a front housing through a faucet coupling surface. CONSTITUTION:A generator for a vehicle has a field core 4, a stator core 11, a front housing 7 and a rear housing 14. The housing 7 holds a front bearing 3, surrounds the core 4 and the core 11, and a mounting stay 7a to the vehicle is integrally formed. The housing 14 contains a voltage regulator, a brush holder 18, and a rectifier 25, and clamped and integrated with a faucet coupling surface 13.

Description

【発明の詳細な説明】 記車両内電気負荷に直流電力を供給する車両用交流発電
機に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a vehicle alternator that supplies DC power to an electrical load in a vehicle.

従来の、この槓発電機としてオートバイ用オル・、１１
： タネータがある。このものは露出されたオートバイエン
ジンによって駆動されるが、オルタネータ（３） 取付部のスペースが制限されており、取付けに苦慮して
いた。そして、従来のこの種のオルタネータを制御する
電圧調整器と交流電力を整流し直流とするための整流器
はオルタネータ本体と別に設置されており、オルタネー
タ本体の体格も大きかったのである。As a conventional turret generator for motorcycles, 11
: There is a Taneta. This device is driven by an exposed motorcycle engine, but the space for the alternator (3) installation is limited, making installation difficult. Conventionally, the voltage regulator that controls this type of alternator and the rectifier that rectifies AC power to direct current are installed separately from the alternator itself, and the alternator itself is large.

しかし、電圧調整器や整流器をオルタネータ本体と別取
付けとすることは、配線や取付作業が煩わしい。従って
、小型なオルタネータ本体をもち電圧調整器や整流器を
内蔵する構造が要求される。However, installing the voltage regulator and rectifier separately from the alternator body requires troublesome wiring and installation work. Therefore, a structure is required that has a small alternator main body and includes a built-in voltage regulator and rectifier.

このような電圧調整器や整流器を内蔵するオルタネータ
としては４輪車のエンジンルーム内に収納されている自
動車用オルタネータがあるが、最近のオートバイ用オル
タネータとしての要求を充分にみたすものではない。An example of an alternator that incorporates such a voltage regulator or rectifier is an automobile alternator that is housed in the engine room of a four-wheeled vehicle, but it does not fully meet the demands of recent alternators for motorcycles.

つまり、最近のオートバイ用オルタネータは、一部（後
方部）が外部から見える位置に取付けられ外観的に見ば
えのする構造が要求される他、特に耐振動性の良好なも
のが要求され、異音や、経年使用後の各部のガタが発生
することのない構造（４） が要求される。In other words, modern motorcycle alternators are required to have a structure in which a portion (the rear part) is visible from the outside and have an attractive appearance, and they are also required to have particularly good vibration resistance. A structure (4) is required that does not cause abnormal noise or rattling of various parts after years of use.

つまり、外観的にも一体感のある堅固な構造であって、
電圧調整器や整流器を内蔵しておりながら小型であるも
のが要求されるのである。In other words, it has a solid structure with a sense of unity in appearance,
There is a need for something that is compact while still having a built-in voltage regulator and rectifier.

本発明は耐振性の優れたハウジング構造を有し異音やガ
タの発生がなく、かつ小型堅固であるところの車両用交
流発電機を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a vehicle alternator that has a housing structure with excellent vibration resistance, does not generate abnormal noise or rattling, and is small and sturdy.

以下本発明発電機の一実施例を図面に示して説明する。An embodiment of the generator of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第１図ないし第４図において、ｌ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リング、７は前方ハウジン
グでありアルミニウム製である。In FIGS. 1 to 4, l is a rotating shaft driven by a vehicle engine. 2 is an oil seal, 3 is a front bearing, 4 is a field core, 5 is a front cooling fan welded to the end face of the field core 4, 6 is an O-ring, and 7 is a front housing made of aluminum.

８はステータ巻線、９は界磁コア４の爪型機コア、１０
は界磁巻線、１１はステータコア、１２は締付はボルト
である。8 is the stator winding, 9 is the claw-shaped machine core of the field core 4, 10
1 is a field winding, 11 is a stator core, and 12 is a tightening bolt.

又、１３は前方ハウジング７と後方ハウジング（５） １４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図のビス１
６によって取付けられ前方ハウジング７と後方ハウジン
グ１４とを仕切る軸受保持板である。Further, 13 is a joint surface between the front housing 7 and the rear housing (5) 14, and 14 is a rear housing having both end surfaces 14a rounded and egg-shaped, and is made of aluminum. 15 is the screw 1 shown in Fig. 2 attached to the rear housing 14.
6 is a bearing holding plate that partitions the front housing 7 and the rear housing 14.

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。17 is a rear bearing, 18 is a brush holder, and 19 is a brush, which is in sliding contact with the slip ring 20.

２１はスリノブリング２０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。Reference numeral 21 denotes a slip ring cover that covers the slip ring 20 portion, and in this case, it is formed integrally with the bearing holding plate 15 and has a brush introduction opening at the upper end of a U-shaped cross section.

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。Further, an elastic body 22 is attached to the rear end of the slip ring cover 21.

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。Reference numerals 23 and 23a are ventilation windows provided in large numbers in the rear housing 14, and especially between the ventilation windows 23a on the outer periphery, there is a lip 2.
It is reinforced with 4.

２５は整流器であって内部にはグレソッ結線された３相
全波整流用のダイオード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に密接（６） されている。Reference numeral 25 denotes a rectifier, in which a Gressock-connected three-phase full-wave rectifier diode 26 is mounted, and a part of the diode 26 is closely connected to a metal case 28 that serves as a heat sink through an insulating thin layer 27. 6) It has been done.

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。Further, the terminal lead-out portion of the metal case 28 is sealed with a sealant 29 made of synthetic resin. This metal case 28 is arc-shaped and is attached to the surface of the aluminum bearing holding plate 15 with screws 16 (FIG. 2) so as to be in close contact with the surface.

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器
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。In addition, one ventilation opening 310 is formed in the portion of the bearing holding plate 15 facing the rear cooling fan 30, and the wind introduced from the ventilation window 23 of the rear housing 14 passes through the outer periphery of the metal case 28 of the rectifier 25. After flowing, it reaches the opening 31, passes through the stator winding 8, and is discharged from the outer peripheral ventilation window 23a of the rear housing 14.

又、金属ケース底部２８ａの軸受保持板１５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８２８ａの裏側にも廻り込
むようになっている。In addition, a plurality of grooves 32 (Figs. 1 and 3) are formed in the bearing holding plate 15 of the metal case bottom 28a, so that the wind flows around the back side of the metal case bottom 828a, which serves as a heat sink. ing.

３３はステータ巻線８と整流器２５とを接続する配線、
３４はこの配線３３を軸受保持板１５がら絶縁する絶縁
ブツシュである。１３はインロー（７） 係合部、７ａは前方ハウジング７と一体に形成された取
付はステーである。33 is a wiring connecting the stator winding 8 and the rectifier 25;
34 is an insulating bushing that insulates this wiring 33 from the bearing holding plate 15. 13 is a spigot (7) engaging portion, and 7a is a mounting stay formed integrally with the front housing 7.

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。Next, in FIG. 3, the rotating shaft and the brush are omitted from illustration for the sake of simplification.

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。１日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。40 is a voltage regulator, which has a built-in transistor inside the case and controls the current flowing through the field winding 10;
The electromotive force of the stator winding 8 is controlled to be approximately constant. Note that the voltage regulator 40 is attached to the bearing holding plate 15 with screws 16. The first brush holder is attached to the bearing holding plate 15 with screws 41.

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は整流器２５
の出力端子、４３ａは配線３３をサポートする絶縁ブツ
シュ４３と一体の合成樹脂製保持板である。28 is a metal case of the rectifier 25, which is attached to the bearing holding plate 15 with screws 16. 42 is a rectifier 25
The output terminal 43a is a synthetic resin holding plate integrated with an insulating bushing 43 that supports the wiring 33.

３１．３２は軸受保持板１５に設けられた開口であり、
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。31 and 32 are openings provided in the bearing holding plate 15;
In particular, the opening 32 is a groove formed in the bearing holding plate 15 and extends around the back side of the rectifier 25.

（８） また、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１５Ｃは筒状のスペー
サでありビス１６は後方ハウジング１４に軸受保持板１
５を締付けて固定している。(8) Further, the outer circumferential end 15a of the bearing holding plate 15 is in contact with the stepped portion of the rear housing 14, as shown in FIGS. 1 and 4, and is jointed with a spigot joint. In addition, 15C in FIG. 4 is a cylindrical spacer, and the screw 16 is attached to the rear housing 14 with the bearing holding plate 1.
5 to secure it.

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５０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５０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
１９も冷却される。Further, a groove-shaped brush powder discharge port 50 is formed between the rear bearing 17 and the bearing holding plate 15, and the rear cooling fan 3
0 rotation causes wind to flow from the inside of the slip ring cover 21 to the discharge port 50 to discharge brush powder. Further, this air passes through a maze-like passage inside the brush holder 18 and enters the slip ring cover 21. Therefore, the brush 19 inside the brush holder 18 is also cooled.

又、後方冷却ファン３０はいわゆる混流ファンであり後
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
。The rear cooling fan 30 is a so-called mixed flow fan, and has the function of a centrifugal fan that sends air around the rear bearing 17 to the stator winding 8 side, and a part of the air that flows around the field core 4 to the front cooling fan 5. Acts as an axial fan that sends air to the side.

（９） 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。(9) Further, the front cooling fan 5 is a centrifugal fan, which agitates the air in this area and discharges hot air through the ventilation window 7c provided in the front housing.

又、上記構造においては、軸受保持板１５側に整流器２
５、ブラシホルダ１８、電圧調整器４０が固定されてい
るのでステータ巻線と整流器との接続、ブラシホルダと
電圧調整器との電気的接続が容島であり、且つこれら３
部品と後部ハウジング１４との間に隙間があるため、後
部ハウジング１４が飛石等により衝撃を受けて変形して
も、損傷を受けることが少ない。In addition, in the above structure, the rectifier 2 is provided on the bearing holding plate 15 side.
5. Since the brush holder 18 and the voltage regulator 40 are fixed, the connection between the stator winding and the rectifier and the electrical connection between the brush holder and the voltage regulator are simple;
Since there is a gap between the parts and the rear housing 14, even if the rear housing 14 is deformed by impact from flying stones or the like, it is unlikely to be damaged.

なお、本発明の用途としては２輪車用が適するが、本発
明は２輪車用に限定するものではなく、４輪乗用車に使
用しても良い。又、車両の型式によっては第１図の前方
ハウジング７の前面７ｄ部に通気窓を設けることが可能
な場合があり、このようにすれば前方冷却ファン５によ
って良好に軸受３とステータ巻線８の前方部が冷却でき
る。Although the present invention is suitable for use in two-wheeled vehicles, the present invention is not limited to two-wheeled vehicles and may be used in four-wheeled passenger vehicles. Also, depending on the model of the vehicle, it may be possible to provide a ventilation window on the front surface 7d of the front housing 7 shown in FIG. The front part of the can be cooled.

以上述べたように本発明においては次の効果が（１０） ある。As described above, the present invention has the following effects (10) be.

まず、電圧調整器４０とブラシホルダ１８と整流器２５
とを収納する後方ハウジング１４が前方ハウジング７と
１つのインロー結合面１３で締結されて一体化されてい
るため、後方ハウジング１４がガタついたり振動するこ
とがない。First, the voltage regulator 40, brush holder 18, and rectifier 25
Since the rear housing 14 that houses the front housing 7 and the front housing 7 are integrally connected to each other by one spigot joint surface 13, the rear housing 14 does not rattle or vibrate.

そして、この後方ハウジング１４の内に後方軸受１７を
保持する軸受保持板１５が取付けられているので外観的
には１つのインロー面１３が見えるだけであって、見ば
えも良く、かつ外観的に１つのインロー結合であるから
前述の如く、ガタつきが少なく堅固な構造となる。Since the bearing holding plate 15 that holds the rear bearing 17 is attached to the rear housing 14, only one spigot surface 13 can be seen from the outside, and the appearance is good. As mentioned above, since it is a single spigot connection, it has a strong structure with little play.

更に、界磁コア４の両側に軸受が存在し、スリップリン
グ２０は後方軸受１７の外側に出したため、前方軸受３
と後方軸受１７のスパン（間隔）を少なくすることがで
き、界磁コア４を高速回転させても振動量が少なく、且
つ高速駆動させることができるため、小さな体格で発生
出力を大きくすることができる。烹な、、わち、ステー
タ巻線８のターン数が少なくても回転速度が高いために
充分な起電力が得られ、小型になりステータ巻線８での
銅損の減少が計れるのである。Furthermore, since there are bearings on both sides of the field core 4 and the slip ring 20 is placed outside the rear bearing 17, the front bearing 3
The span (distance) of the rear bearing 17 can be reduced, the amount of vibration is small even when the field core 4 is rotated at high speed, and it can be driven at high speed, so it is possible to increase the generated output with a small physique. can. Even if the number of turns in the stator winding 8 is small, sufficient electromotive force can be obtained due to the high rotational speed, and the stator winding 8 can be made smaller and the copper loss in the stator winding 8 can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明発電機の一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、ｇ１４３
図は第１図図示発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一実施例の縦断面図である
。 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、７ａ・・・取
付はステー、７・・・前方ハウジング、２０・・・スリ
ップリング、１９・・・ブラシ、１８・・・ブラシホル
ダ、２５・・・整流器、４０・・・電圧調整器。 代理人弁理士　岡　部　　　隆 第１図 第２図Fig. 1 is a vertical sectional view showing one embodiment of the generator of the present invention, Fig. 2
The figure is an external view of the generator shown in Figure 1, viewed from the rear, g143
The figure is a layout diagram of the rectifier, etc., seen from the rear with a part of the rear housing of the generator shown in Figure 1 cut away, and Figure 4 is a longitudinal section of the above-mentioned embodiment, cut at a different angle from that shown in Figure 1. It is a diagram. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Rotating shaft, 10... Field winding, 4... Field core, 3... Front bearing, 17... Rear bearing, 8...
Stator winding, 11... Stator core, 5... Front cooling fan, 30... Back cooling fan, 7a... Mounting stay, 7... Front housing, 20... Slip ring, 19... ... Brush, 18... Brush holder, 25... Rectifier, 40... Voltage regulator. Representative Patent Attorney Takashi Okabe Figure 1 Figure 2

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １、車両のエンジンによって駆動される回転軸（１１、
前記回転軸＋１１に固定され界磁巻線（１０）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）、前記前方軸受（３）
を保持し前記界磁コア（４）と前記ステータコア（１１
）とを取り囲み前記車両への取付はステー（７ａ）が一
体に形成された前方ハウジング（７）、 前記後方軸受（１７）の後部において前記回転軸（１１
上に設けられたスリップリング（２０）、（１） 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（１８）、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）、 前記界磁巻線ａ〔に接続されて該界磁巻線０〔に流れる
界磁電流を制御する電圧調整器（４０）、前記電圧ｌＩ
ｉ整器（４０）と前記整流器（２５）と前記ブラシホル
ダ（１８）とを前記後方軸受（１７）の更に後方にて収
納し前記前方ハウジング（７）とインロー面（１３）で
結合されボルト（１２）にて締結された後方ハウジング
（１４）　、および、前記後方軸受（１７）を保持し前
記界磁コア（４）側と前記ブラシホルダ（１８）側とを
仕切り前記後方ハウジング（１４）に取付けられた軸受
保持板（１５）を備えたことを特徴とする車両用交流発
電機。 ２、前記後方ハウジングには前記回転軸ｆｉｌの軸方向
に開口する通風窓（２３）が設けられ、前記後方冷却フ
ァン（３０）の回転により前記通風窓（２３）から前記
整流器（２５）外周と前記軸受保持板（］５）の前記後
方軸受（１７）周辺に設けられた開口（３１）（２） と前記ステータ巻線（８）後方部とを経由して通風しか
つ前記前方ファン（５）９回転により前記通風窓（２３
）から侵入する風の一部を前記ステータ巻線（８）の前
方部に導い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。 ３、前記ブラシホルダ（１８）と前記整流器（２５）と
前記電圧調整器（４０）の少なくとも３部品は前記軸受
保持板（１５）に取付手段（１６）にて固定されており
、かつ前記３部品は前記後方ハウジング（１４）に直接
取付けられず後方ハウジング（１４）と前記３部品との
間に隙間が形成されていることを特徴とする特許請求の
範囲第１項又は第２項に記載の車両用交流発電機。[Claims] 1. A rotating shaft (11,
A field core (4) fixed to the rotating shaft +11 and having a field winding (10), a front bearing (3) that pivotally supports the rotating shaft (1) on both sides of the field core (4), and a rear bearing A bearing (17), a stator core (11) surrounding the field core (4) and around which the stator winding (8) is wound, and the field core (4).
A front cooling fan (5) is provided adjacent to the front bearing (3) and the rear bearing (17) on both sides of the front bearing (3) and the rear bearing (17), respectively.
) and the rear cooling fan (30), the front bearing (3)
holding the field core (4) and the stator core (11).
), and the stay (7a) is integrally formed with the front housing (7), which is attached to the vehicle at the rear of the rear bearing (17).
Slip rings (20) provided above, (1) a brush (19) in sliding contact with the slip ring (20)
a brush holder (18) that holds the stator winding (
a rectifier (25) connected to the field winding a and controlling the field current flowing through the field winding 0; voltage lI
The rectifier (40), the rectifier (25), and the brush holder (18) are housed further rearward of the rear bearing (17), and are connected to the front housing (7) by the spigot surface (13) with bolts. (12), and the rear housing (14) that holds the rear bearing (17) and partitions the field core (4) side and the brush holder (18) side. An alternator for a vehicle, characterized in that it is equipped with a bearing holding plate (15) attached to a bearing holding plate (15). 2. The rear housing is provided with a ventilation window (23) that opens in the axial direction of the rotation shaft fil, and the rotation of the rear cooling fan (30) causes the ventilation window (23) to connect to the outer periphery of the rectifier (25). Ventilation passes through the openings (31) (2) provided around the rear bearing (17) of the bearing holding plate (5) and the rear part of the stator winding (8), and the front fan (5) ) 9 rotations to open the ventilation window (23
2. The vehicular alternator according to claim 1, wherein a part of the wind entering from the stator winding (8) is guided to the front part of the stator winding (8). 3. At least three parts, the brush holder (18), the rectifier (25), and the voltage regulator (40), are fixed to the bearing holding plate (15) by attachment means (16), and According to claim 1 or 2, the parts are not directly attached to the rear housing (14), but a gap is formed between the rear housing (14) and the three parts. AC generator for vehicles.