JPS60160349A - 車両用の発電機 - 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、特に自動車用の発電機、有利には交流
発電機であって、整流電界を生セーしめるロータと、こ
の整流電界によって肪纏される多数のコイルを有するス
テータと、発電機のロータ軸に設けられたファンと、軸
方向が釘状である＠受シールドとを有しており、該軸受
シールドが、ステータの、軸方向延長部の少なくとも１
部にわたってこのステータをブリッジしている形式のも
のに関する。

（３） 先行の技術 このような形式の発電機は例えばドイツ連邦共和国特許
出願公開帛１６６３１５３号明ａ書により公知である。

この公知の発電機は自動車用に一般的な構造のファンを
有している。このファンは、駆動ｇ４Ｕの軸受シールド
の外側で発電機を駆動させるためのＶベル）？’＃車と
駆動側の＠受シールドとの間にｎｒ＝Ｗｔ、されていて
Ｖベルト滑車に接続されるようになっている。

発明の解決しようとする課践 本発明の課題は、初めに述べた形式の発電機において、
発電機の運転中に強く加熱されるステータコイル及び励
磁コイルの熱導出作用を、強められた端軸空気流によっ
てより改善することである。

課題を解決するための手段 この課題を解決した本発明は、ファンが、軸受シールド
によって取り囲まれた中空室内で駆動側のロータ軸受と
ロータとの間に配置されている。ファンは有利には駆動
軸付近で、可動子（４） に向かってあら刀・しめ湾曲されたボス範囲を有してお
り、ファンの冷却通路が発電機の内側で、つめ付ロータ
として構成された可動子のほぼ半径方向高さから出発し
て、駆動側の軸受シールドにおける冷却空気用開口に向
かって斜め外側へ延びるか若しくはこの冷却空気用開口
に同かつて拡張して構成することができる。

実施例 次に図面に示した実施例について本発明の構成を具体的
に説明する。

図示の三相発電機は自動車用のものであって、自動車の
機関によって駆動されるつめ付ロータ１（可動子）を有
しており、このつめ付ロータ１のロータ軸は符号２で示
されている。ロータ軸には、押し出し成形されたつめ３
１治しくは４１で互いに向き合う２つのつめ付円板３，
４と、これらのつめ付円板３，４間に配置された軟鉄よ
り成る管状のコア５とがはめ込まれている。このコア５
には、つめ付円板をはめ込む前に励磁コイル６が巻きつ
けられている。

つめ付ロータ１はその両端部が２つのボールベアリング
７．８（ロータ軸受）内で回転可能に軸受けされている
。これら２つのボールベアリング１，８のうちのボール
ベアリング１は駆動側の軸受シールド９内に設けられて
おり、この＠受シールド９は円筒形のケーシングジャケ
ット１０と一体的にアルミニウムより鋳造されていて、
そのケーシングジャケット１０のはめ込み部１１で、金
Ｍ博板より構成された環状のステータ１２の軸方向に延
びる部分を受容している。ステータ１２はその孔絢囲１
３にわたって分配して配置された３つのステータコイル
１４を有している。これらのステータコイル１４は星形
接続又は三角接続で接続されていて、６つのダイオード
１５に接続されている。これら６つのダイオードは発電
機の駆動時にアウトレット端子（図面では１つだけがプ
ラス端子１６として示されている）で自動車を運転する
ための直流゛紙圧を供給する。このプラス端子１６は、
駆動側から離れた第２の軸受シールド１１内に絶縁して
固定されている。この第２の軸受シールド１１は軸平行
な緊締ねじ１８によってステータ１２に緊締されていて
第２のボールベアリング８を有している。

プラス端子１８には電圧調整器２０が接続されている。

この電圧調整器２０は２つのカーボンブラシ２２．２３
を有しており、これらのカーボンプランは２つのスリッ
プリング２４，２５のうちのそれぞれ一方に載設されて
いる。これら２つのスリップリングには励磁コイル６０
両端部のそれぞれ一方が導電接続されている。

発電機が運転さると励磁コイル６にスリップリング２４
，２５を介して励磁電流が供給される。

発電機を駆動するために、軸受シールド９から突出する
ロータ＠２の軸端部にＶベルト滑車２８が設けられてお
り、このＶベルト滑車２８は詳しく図示していない緊締
ナツトによって緊締されている。つめ付目−タ１か市松
すると、このつめ付ロータ１の一方のつめ３１から出て
ステータ１２に達つしさらにそれぞれ他方のつめ４１を
介してロータ１に戻し案内される磁場の影響を受けて、
励磁力及び回転数に関連する交流電圧がステータコイル
１４に形成される。

この交流電圧はダイオード１５のアウトレットに発電機
のアウトレット直流電圧を供給する。

発電機の稼動時にはステータコイル１４と励磁コイル６
とが著しく過熱される。この熱はロータ軸に設けられた
ファン３０によって導出される。本発明の配置形式によ
れは、ファン３０は一方では駆動側のボールベアリング
７とこれに所践の軸受シールド９との間、他方では駆動
１則のボールベアリング７とつめ付ロータ１のつめ付円
板３との間に配置されている。ファン３０のボス３２は
駆動側のつめ付円板３のすぐ近くに設けられていて、つ
め付円板３の、つめ３が折り曲げられている範囲にまで
ほぼ達している。この範囲から冷却空気通路３３が処び
ている。この冷却空気通路３３は、７７ン３０の外周に
一様に分配して多数設けられており、発電機内部から吸
い込まれた冷却空気［３４，３５゜（７） ３６を軸方向及び半径方向で外ヘガイドする。

次いでこれらの冷却空気流３４，３５．３６は、棚受シ
ールド９の外縁部に配置されかつクーリングジャケット
１０から軸受シールド９の、ボールベアリングＩを有す
る中心に囲付近にまで延びる冷却空気用開口３８．３９
を通って吐出される。構造の大きさを軸方向で小さくす
るために、ファン３０のボス３２は軸受７−ルド９から
離れる方向でつめ付ロータ１に向かって湾曲されており
、これによってファン３０の遠心力に対する剛性が高め
られるだけではなく、冷却全気流のための軸方向及び半
径方向の良好な吐出作用が得られる。

ンアン３０の図示の実施例において、ステータ１２の範
囲にガイドリング４２が設けられており、このガイドリ
ング４２は評しく図示していないファン羽根に一体成形
されていて、ファンと共に回転するようになっている。

このガイドリング４２は空気吐出作用を促進し、空気流
の乱れ及び空気流の変向に基づく流れ佃失を激（８） 少する。しかも軸受シールド９９１！Ｉの、ファン３０
０Ｍ側にはこのファン３０の内側に位置する補強リング
４３が設けられており、この補強リング４３によって遠
心力に対する剛性が付加的に高められる。駆動側の軸受
シールド９の内側にファン３０を設けたことによって、
ファンとケーシングとの向の過圧を／ＪＳさく保つ程度
の大きさに冷加空気用開口３８．３９の空気吐出面を形
成できる可能性が得られた。各開口３８゜３９間に存在
する部分の形状、配置形式及び数は、十分な機械的な剛
性を考慮して棟橿異なる大きさに滴定することができる
。この場合、この冷却空気用開口３８．３９間に形成さ
れた部分（ステー）の断面形状は、例えば左右非対称分
割させたり傾斜させたりすることによって冷却空気流の
空気力学的な雑音に良好な影響を与えることができる。

駆動側の軸受シールド９の円筒形のケーシングジャケッ
ト１０の外周には、図示の実施例では付加的な開口４５
が設けられており、この開口４５によって付加的な冷却
空気流３４の流入作用が促進される。この付加的な冷却
空気流３４はステータコイルのコイルヘッド４６に直接
ガイドされ、これによって特に集中的な熱導出作用が得
られる。冷却空気流の流れ特性を改良するために、第２
図に示されたガイドリング４８が設げられており、この
ガイドリング４８によって、開口４５を通って流入した
付加的な冷却空気流３４が冷却空気通路３３に達する前
にコイルヘッド４６を通って強制的にガイドされるよう
になっている。

効果 以上のように本発明によれは、駆動側のロータ＠受とロ
ータとの間で、軸受シールドによって取り囲まれた中空
室内にファンを配置したことによって、冷却空気流のガ
イドがより良好に行なわれ、ひいては発電機の熱導出作
用の改良が得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による、自動車用の発電機の（１１） の１実施例の軸方向断面図、第２図は第１図に示した発
電機のファンの変化実施例を示した軸方向断面図である
。 １・・・ツメ付ロータ、２・・０−ｆｉ＃３，４・・・
つめ何円板、５・・・コア、６・・・励磁コイル、７゜
８・・ボールベアリング、９・・・＠受シールド、１０
・・・ケーシングジャケット、１１・・・はめ込み部、
１２・・・ステータ、１３・・孔周囲、１４・・ステー
タコイル、１５・・ダイオード、１６・・プラス端子、
１７・・軸受シールド、１８・・緊締ねじ、２０・・電
圧調整器、２トブラシ保持体、２２゜２３・・カーポン
プ°ラシ、２４，２５・・−スリップリング、２８・・
・Ｖベルト滑車、３０・・ファン、３１・・つめ、３２
・・・ボス、３３・・・冷却空気通路、３４．３５．３
６・・冷却空気流、３８．３９・・・冷却空気用開口、
４１・・つめ、４２・・ガイドリング、４３・・補強リ
ング、４５・・開口、４も・・コイルヘッド、４８・・
ガイドリング （１２）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　車両用の発電機であって、整流電界を生せしめる
   ロータ（１）と、この整流電界によって誘導される多数
   のコイルを有するステータ（１２）と、発電機のロータ
   ＠（２）に設けられたファン（３０）と、軸方向横Ｍ面
   が鉢状である軸受シールド（９）とを有しており、該軸
   受シールド（９）が、ステータ（１２）の、軸方向延長
   部の少なくとも１部にわたってこのステータをブリッジ
   している形式のものにおいて、前記ファン（３０）が、
   軸受シールド（９）によって敗り囲まれた中空呈内で駆
   動側のロータ軸受（１）とロータ（１）との間に配置さ
   れていることをＶ％とする、車両用の発電＋ｌＡ。 ２、駆動側の軸受シールド（９）に多数の冷却空気用開
   口（３８，３９）が設けられており、これらの冷却を気
   相開口（３８，３９）が、駆動側の軸受シールド（９）
   の少なくともほぼ円筒形のジャケラ）（１０）からこの
   ＠受シールド（９）の、ロータ軸受を取り囲む中心範囲
   にまで処びている、％＃′ｌＦ請求の範囲第１項記載の
   発電ＰｊＡ。 ６、ファン（３０）の中心範囲に形成されたボス（３２
   ）が駆動側のロータ軸受（７）から遠ざかる方向に湾曲
   されている、％許請求の範囲第１項又は第２項記載の発
   篭愼。 ４、　ファン（３０）のボス（３２）がロータ（１）の
   駆動側のつめ付円板（３）に当接しているか又はこのつ
   め付円板（３）に対して非常にわずかな間隔を保って向
   き合って配置されている、％許請求の範囲第３項記載の
   発電機。 ５、　ファン（３０）の中心部のボス（３２）が半径方
   向でロータ（１）のほぼつめの範囲にまで延びている、
   特許請求の範囲第４項記載の発電機。 ６、駆動側の軸受シールド（９）に向けられた、ファン
   （３０）の表側に補強リング（４３）が設けられている
   、特許請求の範囲第１項から第５項までのいずれが１項
   記載の発電機。 Ｚ　７アン（３０）の外縁部に沿ってこのファン（３０
   ）に接続されたを気ガイドリング（４２）が自装置され
   ている、ｔｐｆ肝ｄ肯求の承Ｑ囲第１項から第６項まで
   のいずれか１項記載の発電機。