JPS5858847A - Fan cooled alternator - 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。(57) [Abstract] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 本・発明は、内燃機関、殊に自動車用内燃機関によって
駆動されるファン冷却型オルタネータであって、駆動側
の支承ブラケット、駆動側から遠い支承ブラケット、ス
リップリングのないクローポール形電機子、該電機子を
支持し上記支承ブラケットに支承されている駆動可能な
軸および、上記支承ブラケットの間に締込まれているケ
ーシングを有しており、該ケーシングがケーシング内の
軸に対して直角に固定され少なくとも３つの三相交流巻
線を支持しているリング形の固定子薄板層を有しており
、当該オルタネータの負荷電流のための３つの整流器対
が該オルタネータの冷却空気流により擦過されるように
なっており、有利には電子式の電圧調整器が」二記ケー
シンダ内に配置されている形式のものに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention provides a fan-cooled alternator driven by an internal combustion engine, particularly an internal combustion engine for automobiles, which has a support bracket on the drive side, a support bracket remote from the drive side, and a slip ring. A claw pole armature, a drivable shaft that supports the armature and is supported in the support bracket, and a casing that is tightened between the support brackets, and the casing has a It has a ring-shaped stator plate layer fixed at right angles to the axis and supporting at least three three-phase AC windings, and three rectifier pairs for the load current of the alternator. It is of the type in which a voltage regulator, preferably electronic, is arranged in the casing, which is rubbed by a cooling air stream and is preferably electronic.

ドイツ連邦共和国特許出願公開第２９３５９２９じ・明
却１書からスリップリングのない発電器が公知になって
おり、該発電器では電機子軸上に取付けられているファ
ンから送られる冷却空気流が駆動側の支承ブラケットを
通って発電機内に入りしかも負荷電流整流器のために電
機子軸に対して直角に配置されている冷却板のそばを通
して案内されてさらに駆動側から速い支承ブラケットを
通して外部へ案内される。From German Patent Application No. 2935929/Meiyo 1, a generator without a slip ring is known, in which a cooling air flow is driven by a fan mounted on the armature shaft. It enters the generator through the side bearing bracket and is guided past the cooling plate, which is arranged at right angles to the armature axis for the load current rectifier, and is further guided out from the drive side through the fast bearing bracket. Ru.

本発明の課題は、特に採掘車両および例えばカリ鉱１．
１１内の著しく攻撃性の大気内の車両で使用可能であり
泥および飛沫から保護された耐食性の構造である高出力
のオルタネータを提供することである。The object of the invention is in particular mining vehicles and potash mines.
It is an object of the present invention to provide a high output alternator that can be used in vehicles in extremely aggressive atmospheres within 11 degrees and is of corrosion resistant construction protected from mud and splash.

この課題を解決するために本発明Ｏこよれば、前記ケー
シングがその駆動側の端面側で軸に対して平行に延びて
いる側面を備えている多角形状の付加部を有しており、
かつまた少なくとも１つの上記側面」二に整流器対が固
定されていてかつ他方の側面上に調整器が固定されてお
り、かつまた上記の多角形状の伺加部がその軸方向の長
さにわたって空気案内管によって器われでおり、該空気
案内管がその駆動側から遠い線区分で、ケーシングの外
側で半径方向に突出し縦方向に延びている冷却ひれにま
で達していて、殊に該空気案内管が上記冷却ひれの軸方
向の長さの少なくとも一部の上にかぶさっていることが
定められている。In order to solve this problem, the present invention provides that the casing has a polygonal additional portion on the driving end side thereof, the side surface extending parallel to the axis;
and a pair of rectifiers is fixed on at least one said side surface and a regulator is fixed on the other side surface, and said polygonal extension has an air flow along its axial length. The air guide tube extends, in the section remote from the drive side, to the cooling fin which projects radially on the outside of the housing and extends longitudinally, in particular the air guide tube. overlies at least a portion of the axial length of the cooling fin.

これによって外側に位置している冷却部材を有している
閉鎖されたオルタネータが提供され、該オルタネータは
特に短かくてコンパクトな構造形式を有していてかつ汚
されないように保護されているその電機子軸受のために
高い耐用年数を有している。This provides a closed alternator with an externally located cooling element, which has a particularly short and compact construction and whose electric motor is protected from dirt. It has high service life because of child bearing.

次に図面につき本発明の詳細な説明する。The invention will now be described in detail with reference to the drawings.

図示のオルタネータは図示されていない自動屯の内燃機
関によって駆動されるように定められていてかつ駆動側
の支承ブラケツ）ｌ（Ａ−支承ブラケット）と駆動側か
ら遠い支承ブラケット２（Ｅ−支承ブラケット）とを有
している。駆動側の支承ブラケット１内に位置している
玉軸受３と、駆動側から速い支承ブラケット２内にプレ
ス嵌めされていてかつそこでリングディスク５およびね
じ６により保持されているころ軸受牛とによって、電機
子軸７が支承されており、該電機子軸７の前方の軸端部
δは図示されていないベルト車を固定するために支承ブ
ラケット１から突出していてファン車９を支持している
。The illustrated alternator is intended to be driven by an internal combustion engine of an automatic transmission (not shown) and has two bearing brackets (A-bearing bracket) on the drive side and a bearing bracket 2 (E-bearing bracket) remote from the drive side. ). By means of a ball bearing 3 located in the bearing bracket 1 on the drive side and a roller bearing which is pressed into the fast bearing bracket 2 from the drive side and is held there by a ring disc 5 and a screw 6, An armature shaft 7 is supported, the front shaft end δ of which projects from the support bracket 1 for fixing a belt pulley (not shown) and supports a fan wheel 9.

電機子軸７上には該電機子軸７といっしょに回転可能な
りローポール形ロータ１１が取付けられており、該クロ
ーポール形ロータ１１は不動の界磁コイル１２により生
ぜしめられる磁場のための磁力線案内片として役たつ。A low-pole type rotor 11 is mounted on the armature shaft 7 so as to be rotatable together with the armature shaft 7, and the claw-pole type rotor 11 is configured to provide magnetic lines of force for the magnetic field generated by the stationary field coil 12. It serves as a guide piece.

この界磁コイル１２は、ねし１３によって駆動側の支承
ブラケット１に固定されている、電機子軸７に対して同
軸のスリーブ１４上に取付けられている。This field coil 12 is mounted on a sleeve 14 coaxial with the armature shaft 7, which is fixed by a screw 13 to the drive-side bearing bracket 1.

両方の支承ブラケット１と２との間には、第４図および
第５図で詳しく図示されているケーシング１５が後方の
支承ブラケット２まで通しのねじ１６を用いて締込まれ
ている。ケーシング１５は円筒形の縦孔１δを備えてい
るケーシング区分１７を有しており、該ケーシング区分
１７はその外周で少なくともほぼ半径方向に突出してい
る多数の冷却ひれ１９を有している。Between the two bearing brackets 1 and 2, a housing 15, which is shown in more detail in FIGS. 4 and 5, is screwed into the rear bearing bracket 2 by means of a threaded screw 16. The housing 15 has a housing section 17 with a cylindrical longitudinal bore 1.delta., which housing section 17 has a number of cooling fins 19 projecting at least approximately radially on its outer periphery.

これらの冷却ひれ１９は電機子軸７の軸線に対して平行
に延びていてかつ駆動側から遠い支承ブラケット２の同
じ形にされた冷却ひれ２０に　　　　□続いている。ケ
ーシング１５もしくはそのケーシング区分１７の駆動装
置の側に向けられている端面側には、第４図および第５
図で詳しく図示されている管状の付加部２１が配置され
ており、該付加部２１はその軸方向から見た、第４図で
示した側面図では方形の横断面を有していてかつ電機子
軸７の回転軸線に対して平行に延びているΦつの側面２
２〜２５を有している。These cooling fins 19 extend parallel to the axis of the armature shaft 7 and follow identically shaped cooling fins 20 of the bearing bracket 2 remote from the drive side. On the end face of the casing 15 or of its casing section 17 which faces the drive, there are shown FIGS. 4 and 5.
A tubular extension 21, which is shown in more detail in the figure, is arranged, which has a rectangular cross section in the side view shown in FIG. Φ side surfaces 2 extending parallel to the rotation axis of the child shaft 7
2 to 25.

これらの側面の、第１図で上方に位置するように図示さ
れている側面２２は装着されている調整′ａｒ２６を固
定するために役たつ。この付加部２１の残りの３つの側
面２３，２４．２５は当該オルタネータの全部で６つの
負荷電流整流器を固定するために役だつ。これらの整流
器からは第１図および第３図で符号２７．２８および２
９で図示されている３つの整流器が、Ｂ子端子として役
だち駆動側から遠い支承ブラケット２に絶縁固定されて
いるゼルト３１に通じている。同じようＯこ３つのマイ
ナスダイオードが側面２３上に配置されていて、これら
のダイオードの１つが第３図に符号３３で図示されてい
る０プラス整流器２７．２８および２９は共通の導電性
の支持部材３４内にプレス嵌めされていることによって
１つのグループにまとめられており、上記支持部材３４
は絶縁材薄板３５を介してねじ３６で角柱状の付加部２
１の側面２５に締めつけ固定されている。マイナスダイ
オード３３が属する第２のダイオードグループはそれら
の溝をつけられた金属ケーシングで第２の金属製支持部
材３８内にプレス嵌めされており、該支持部材３δは同
様にねし３６で絶縁材薄板３５を介して角柱状の付加部
２１のｆｌｊＵ面２３面線３つけ固定されている。The side surface 22 of these sides, which is shown in FIG. The remaining three sides 23, 24, 25 of this extension 21 serve for fixing a total of six load current rectifiers of the alternator. From these rectifiers are the numbers 27, 28 and 2 in Figures 1 and 3.
Three rectifiers, indicated at 9, lead to a bolt 31 which serves as a B terminal and is insulated and fastened to the bearing bracket 2 remote from the drive side. Similarly, three negative diodes are arranged on the side surface 23, one of these diodes is shown at 33 in FIG. The supporting members 34 are grouped together by being press-fitted into the members 34 .
The prismatic additional part 2 is attached with a screw 36 via a thin insulating plate 35.
It is tightened and fixed to the side surface 25 of 1. The second diode group, to which the negative diodes 33 belong, are press-fitted with their grooved metal casings into a second metal support 38, which support 3δ is likewise fitted with an insulating material by means of screws 36. The fljU surface 23 of the prismatic additional portion 21 is fixed to the surface line 3 through a thin plate 35.

前記プラスダイオ−１３２７および２８はマイナスダイ
オード３３および図示されていない両方の別のマイナス
ダイオードと同様にほぼ円錐形の絶縁材栓４０を有して
おり、該絶縁材栓牛０からは接続線材４１が突出してい
る。これらの接続線材は相応の金属レール４２．４３お
よび４４に差し込まれていてかつそこで鑞付けされてい
る。これらの導体路は黄銅板から打ち抜かれていてかつ
第３図で図示されている、軸方向から見た側面図でＵ字
形の、絶縁プレス材料製のヨーク４５の内部の種々異な
った平面内に位置している。該導体路は、中央のヨーク
区分４６で外方へ突出し角柱体状の付加部２１の、側面
２４を有している側壁内に差し込まれているアイ４７で
当該オルタネータの三相交流巻線と接続され得るように
配置されている。The positive diodes 1327 and 28, as well as the negative diode 33 and both other negative diodes (not shown), have an approximately conical insulation plug 40 from which a connecting wire 41 is connected. stands out. These connecting wires are inserted into corresponding metal rails 42, 43 and 44 and brazed there. These conductor tracks are stamped out of a brass plate and arranged in different planes inside a yoke 45 made of insulating press material, which is U-shaped in axial side view and is illustrated in FIG. positioned. The conductor tracks connect to the three-phase alternating current windings of the alternator with an eye 47 inserted in the side wall of the prismatic extension 21 projecting outwardly in the central yoke section 46 and having the side surface 24. arranged so that they can be connected.

冷却ひれ１９を備えたケーシング区分のほぼ中央区域内
には、円形リング形の固定子薄板層５１のための嵌合部
５０が旋削されている。この固定子薄板層５１はその孔
の周方向にわたって分配された溝５２を有しており、該
溝５２内には詳しく図示されていない３つの三和交流巻
８５３が第４図で部分的に図示されているように挿入さ
れている。これらの三相交流巻線は公知の形式で負荷電
流ダイオードの接続線材４１に接続されている。さらに
これらの三相交流巻線には図示されていない３つの界磁
ダイオードが接続されており、該界磁ダイオ−ｒは互い
に接続されていてかつ導線５４．５５および５６・を介
してトランジスタ式電圧調整器２６および界磁コイル１
２と接続されている。Approximately in the central area of the housing section with the cooling fin 19, a fitting 50 for a circular ring-shaped stator sheet layer 51 is turned. This stator sheet layer 51 has grooves 52 distributed over the circumference of its bore, in which grooves 52 three Sanwa AC windings 853, not shown in detail, are partially shown in FIG. Inserted as shown. These three-phase alternating current windings are connected in a known manner to the connecting wires 41 of the load current diodes. Furthermore, three field diodes (not shown) are connected to these three-phase AC windings, and the field diodes are connected to each other and are connected to transistor-type Voltage regulator 26 and field coil 1
2 is connected.

オルタネータケーシングの、上述の閉鎖された構造形式
により、ファン９から送られる冷却空気がケーシングの
外側の冷却ひれ１９およびダイオードに直接負荷される
ことたけによって該オルタネータの運転中に生じる熱を
導出することができる。この目的のためにはファン９が
半径方向に延びている羽根５９を有しており、該羽根５
９で冷却空気が矢印６０の方向で軸方向に吸込まれて半
径方向に吹き出される。冷却空気が調整器２６およびダ
イオードを負荷可能であるように、薄板から絞り加工さ
れた案内フ−ｒ６１がファン９上に、該ファン９がその
全周で覆われているように装着されている。この案内フ
ード６１から冷却空気は駆動側の支承ブラケット１の接
線方向のスリット６２および６３（第６図）を通して案
内されて負荷電流ダイ　　　“オーｒおよび調整器２６
に達する。流過方向で支承ブラケット１の後方には管状
に曲げられた案内板６５が配置されており、該案内板６
５はケーシンダ付加部２１の側面２２〜２５を越えた先
まで達していてかつ該案内板の後方の狭い縁区域で冷却
ひれ１９の背面上に載っている。The above-mentioned closed construction form of the alternator casing allows the cooling air delivered by the fan 9 to be directly loaded onto the cooling fins 19 and the diodes on the outside of the casing, thereby dissipating the heat generated during operation of the alternator. I can do it. For this purpose, the fan 9 has radially extending blades 59, which
At 9, cooling air is sucked in axially in the direction of arrow 60 and blown out radially. In order that the cooling air can load the regulator 26 and the diodes, a guide hood 61 drawn from sheet metal is mounted on the fan 9 in such a way that the fan 9 is covered over its entire circumference. . From this guide hood 61 the cooling air is guided through tangential slots 62 and 63 (FIG. 6) in the drive-side bearing bracket 1 and is then guided through the load current diode and regulator 26.
reach. A tubularly bent guide plate 65 is arranged behind the bearing bracket 1 in the flow direction;
5 extends beyond the sides 22 to 25 of the casing extension 21 and rests on the back side of the cooling fin 19 in the narrow edge area behind the guide plate.

本発明によるオルタネータの上述の構造形式は次の利点
を必然的に伴なう。即ち、ケーシング１５，１７．２１
の内部が全く汚れることがなくしかもそれゆえ玉軸受３
およびころ軸受壬が極めて高い耐用年数を獲得し、この
耐用年数は攻撃性の大気内で運転される場合でも保証さ
れている。The above-described construction type of the alternator according to the invention entails the following advantages. That is, casing 15, 17.21
The inside of the ball bearing 3 does not get dirty at all and therefore
And the roller bearings have an extremely high service life, which is guaranteed even when operated in aggressive atmospheres.

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

図面は本発明によるオルタネータの一実施例を示したも
のであって、第１図はその軸方向の縦断面図、第２図は
後方の支承ブラケットの半面の側面図、第３図は第１図
の■−■線に沿った部分的横断面図、第４図は中間ケー
シングを部分的に破断した側面図、第５図は第４図のＶ
−Ｖ線に沿った縦断面図、第６図は駆動側の支承ブラケ
ットの半面の側面図である。The drawings show an embodiment of the alternator according to the present invention, in which FIG. 1 is a vertical cross-sectional view in the axial direction, FIG. 2 is a side view of half of the rear support bracket, and FIG. A partial cross-sectional view taken along the line ■-■ in the figure, Figure 4 is a side view of the intermediate casing partially cut away, and Figure 5 is the V in Figure 4.
FIG. 6 is a side view of one half of the support bracket on the drive side.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 ■、内燃機関によって駆動されるファン冷却型オルタネ
ータであって、駆動側の支承ブラケット、駆動側から速
い支承ブラケット、スリップリングのないクローポール
形電機子、該電機子を支持し上記支承ブラケットに支承
されている駆動可能な軸および、上記支承ブラケットの
間に締込まれているケーシングを有しており、該ケーシ
ングがケーシング内の軸に対して直角に固定され少なく
とも３つの三相交流巻線を支持しているリング形の固定
子薄板層を有しており、当該オルタネータの負荷電流の
ための３つの整流器対が該オルタネータの冷却空気流に
より擦過されるようになっており、電圧調整器が上記ケ
ーシング内に配置されている形式のものにおいて、上記
のケーシング（１５，１７）がその駆動側の端面側で軸
（７）に対して平行に延びているｆｔ１ｌｌ而（２２，
、？３；　　２４，２５）を備えている多角形状の付加
部（２１）を有しており、かつまた少なくとも１つの」
１記側面（２２，２３，２４−，２５）土゛に整流器対
（２７，２δ。 ２９．３３）が固定されていてかつ他方の側面」二に調
整器（２６）が固定されており、かつまた上記の多角形
状の付加部がその軸方向の長さにわたって空気案内管（
６５）によって覆われており、該空気案内管（６５）が
その駆動側から遠い線区分で、ケーシング（１７）の外
側で半径方向に突出し縦方向に延びている冷却ひれ（１
９）にまで達していることを特徴とするファン冷却型オ
ルタネ〜り。 ２　前記の駆動側の支承ブラケット（１）の外端ｔｈｊ
　ｍＪ　ニ、＃Ｉ　（７）　ドイツＬ　、Ｊ：　１．：
　Ｎ転’Ｌ、Ｉ＋力方向吸込部と半径方向の吹出方向と
を有しているファン（９）が配置されており、がっまた
該ファンをその縁区域で半径方向でも軸方向でも覆いプ
ラスチックがらプレスされてぃるかあるいは薄板から絞
り加工されているノー１状の空気案内カバー（６１）が
設けられている特許請求の範囲第１項記載のオルタネー
タ。 ３、　前記付加部（２１）が管状であって方形の横断面
を有している特許請求の範囲第１偉又は第２項記載のオ
ルタネータ。 ４、僅かな壁厚を有するように構成されている管状の付
加部（２１）の内側に軸方向から見てＵ字形の絶縁部材
（４５）が固定されており、該絶縁部材（４５）が互い
に絶縁されて埋込まれている導体路（４２，４３，４４
）を有しており、該導体路（４２，４３，４４）とは、
外側から上記付加部の側面に装着されている整流器（２
７，２８，２９，３３）が接続されている特許請求の範
囲第３項記載のオルタネータ。 ５、前記整流器（２７，２８，２９，３３）がグループ
にまとめられていてかつ各グループのために共通の支持
部材（３４，３８）が設けられており、該支持部材か上
記整流器をそれらの脚部区域で受容しているのに対し、
中央で注型材料から突出している、整流器の接続線材（
４１）が上記支持部材から突出していてケーシング壁を
通って絶縁部材（４５）内へ差し込まれている特許請求
の範囲第４項記載のオルタネータ。 ６、それぞれ１つの整流器とそれぞれ１つの三相交流巻
線とを接続するために互いに層状に配置されている３つ
の導体路（４２，４−３゜４４）を前記絶縁部材（４５
）が有している特許請求の範囲第５項記載のオル４タネ
ータ。[Claims] ■ A fan-cooled alternator driven by an internal combustion engine, including a support bracket on the drive side, a fast support bracket from the drive side, a claw-pole armature without a slip ring, and a claw-pole armature that supports the armature. and a drivable shaft supported in the bearing bracket, and a casing clamped between the bearing brackets, the casing being fixed perpendicularly to the shaft in the casing and having at least three It has a ring-shaped stator lamination supporting a three-phase alternating current winding, so that three rectifier pairs for the load current of the alternator are rubbed by the alternator's cooling air flow. In the type in which the voltage regulator is disposed within the casing, the casing (15, 17) extends parallel to the axis (7) on the drive side end surface thereof. 22,
,? 3; 24, 25) and also at least one "
A rectifier pair (27, 2δ, 29.33) is fixed to the first side surface (22, 23, 24-, 25), and a regulator (26) is fixed to the other side surface. Moreover, the polygonal appendage mentioned above has an air guide tube (
65), in which the air guide tube (65) has a cooling fin (1) projecting radially and extending longitudinally on the outside of the casing (17) in the line section remote from its drive side.
A fan-cooled alternator characterized by reaching up to 9). 2 Outer end thj of the drive side support bracket (1)
mJ D, #I (7) Germany L, J: 1. :
A fan (9) with N rotation'L, I+ force direction suction and radial outlet direction is arranged, which is also covered in its edge area both radially and axially with a plastic 2. The alternator as claimed in claim 1, further comprising a No. 1 air guide cover (61) which is pressed blank or drawn from a sheet metal. 3. The alternator according to claim 1 or 2, wherein the additional portion (21) is tubular and has a rectangular cross section. 4. An insulating member (45) having a U-shape when viewed from the axial direction is fixed inside the tubular additional part (21) configured to have a slight wall thickness, and the insulating member (45) is Conductor paths (42, 43, 44) buried and insulated from each other
), and the conductor path (42, 43, 44) is
The rectifier (2
7, 28, 29, 33) are connected to the alternator according to claim 3. 5. The rectifiers (27, 28, 29, 33) are organized into groups and a common support member (34, 38) is provided for each group, which support member connects the rectifiers to their whereas it is receptive in the leg area;
The connection wire of the rectifier protrudes from the casting material in the center (
5. Alternator according to claim 4, characterized in that the support member (41) projects from the support member and is inserted through the casing wall into the insulating member (45). 6. Three conductor tracks (42, 4-3° 44) arranged in layers with respect to each other for connecting one rectifier in each case and one three-phase AC winding in each case are connected to the insulating member (45).
) is an alternator according to claim 5.