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JPH04289752A - Ac generator for vehicle - Google Patents

Ac generator for vehicle

Info

Publication number
JPH04289752A
JPH04289752A JP5435091A JP5435091A JPH04289752A JP H04289752 A JPH04289752 A JP H04289752A JP 5435091 A JP5435091 A JP 5435091A JP 5435091 A JP5435091 A JP 5435091A JP H04289752 A JPH04289752 A JP H04289752A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
slip ring
ring cover
cover
shaft
pair
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP5435091A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshiaki Honda
本田 義明
Akihiro Saito
斉藤 昭博
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP5435091A priority Critical patent/JPH04289752A/en
Publication of JPH04289752A publication Critical patent/JPH04289752A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)
  • Motor Or Generator Current Collectors (AREA)

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) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明はブラシを介して界磁コイ
ルに電流を供給する車両用交流発電機のブラシ回りの構
造に関し、特にブラシの摩耗粉が効率よくスリップリン
グカバー外に排出される構造に関する。
[Industrial Application Field] The present invention relates to a structure around brushes of a vehicle alternator that supplies current to a field coil through brushes, and in particular, the present invention relates to a structure around the brushes of a vehicle alternator that supplies current to a field coil through the brushes, and in particular, the abrasion powder of the brushes is efficiently discharged to the outside of the slip ring cover. Regarding structure.

【0002】0002

【従来の技術】従来の車両用交流発電機のブラシ回りの
構造は、実開昭61−108069号に記載のように、
スリップリングとスリップリングカバーに囲まれる空間
はほぼ密閉状であるのが常である。僅かにスリップリン
グ外周部の凹部とスリップリングカバー部でラビリンス
シールを形成しており、その迷路部を通して且つスリッ
プリングカバー外側との空気との息つき(呼吸作用)が
ある場合に限って、スリップリング内側の空間と外側の
空間での空気の流通を生じることが可能である。
[Prior Art] The structure around the brushes of a conventional vehicle alternator is as described in Utility Model Application No. 61-108069.
The space surrounded by the slip ring and the slip ring cover is usually almost sealed. A labyrinth seal is formed between the slightly recessed part of the outer circumference of the slip ring and the slip ring cover, and slipping occurs only when there is a breathing effect with air through the labyrinth part and with the outside of the slip ring cover. It is possible to create air circulation between the space inside the ring and the space outside the ring.

【0003】0003

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、ス
リップリング上でブラシが摺動した際のブラシ摩耗粉は
、スリップリング外周部の凹部とスリップリングカバー
より形成される迷路の空間を通って、ファンの回転によ
りスリップリングカバー内外で呼吸作用がある場合に限
り、スリップリングカバー外へ排出される。通常車両は
加減速を繰り返しながら運転されるので、エンジンと共
に回転する発電機も加減速を繰り返す。その時発電機内
のファンの回転により生み出される冷却風の圧力差のた
め、スリップリングカバー内外で呼吸作用が生じ、ブラ
シの摩耗粉はスリップリングカバー外へ排出される。 しかし、一定速走行時の場合冷却風の圧力差が弱いので
、ブラシの摩耗粉はスリップリングのカバー外へ排出さ
れず、スリップリング外周部の凹部とスリップリングカ
バーに囲まれた迷路部に堆積するか、スリップリングカ
バー内に堆積する。以上の現象が繰り返されると、最終
的には該迷路部がブラシ摩耗粉で塞がれるか、スリップ
リングカバー内に堆積したブラシ摩耗粉が一対のスリッ
プリングに接触する。該迷路部が塞がれた場合、ブラシ
とスリップリングの摺動部が密閉状態となり、摺動部の
温度が急速に上昇し、ブラシの摩耗が著しく促進され、
設計時の寿命を達成できない。一方一対のスリップリン
グがブラシ摩耗粉と電気的に導通すると、発電電圧の制
御不能に陥るか、または発電機に内蔵されたレギュレー
タ(電圧調整器)の破損にいたり、何れにしても車両に
対し重大な損傷を与える。
[Problems to be Solved by the Invention] In the above-mentioned prior art, the brush abrasion powder generated when the brush slides on the slip ring passes through the labyrinth space formed by the recess on the outer periphery of the slip ring and the slip ring cover. , only when there is a breathing effect inside and outside the slip ring cover due to the rotation of the fan, it will be discharged to the outside of the slip ring cover. Normally, a vehicle is operated while repeatedly accelerating and decelerating, so the generator that rotates with the engine also repeats acceleration and deceleration. At this time, due to the pressure difference in the cooling air created by the rotation of the fan in the generator, a breathing action occurs between the inside and outside of the slip ring cover, and the abrasion powder of the brushes is discharged to the outside of the slip ring cover. However, when driving at a constant speed, the pressure difference of the cooling air is weak, so the wear powder of the brushes is not discharged outside the slip ring cover, but accumulates in the recess on the outer periphery of the slip ring and the labyrinth section surrounded by the slip ring cover. or build up inside the slip ring cover. If the above-mentioned phenomenon is repeated, the labyrinth section will eventually become blocked with brush abrasion powder, or the brush abrasion powder accumulated in the slip ring cover will come into contact with the pair of slip rings. When the labyrinth part is blocked, the sliding part of the brush and slip ring becomes sealed, the temperature of the sliding part rises rapidly, and the wear of the brush is significantly accelerated.
The design life cannot be achieved. On the other hand, if the pair of slip rings becomes electrically conductive with the brush abrasion powder, the generated voltage may become uncontrollable, or the regulator (voltage regulator) built into the generator may be damaged, and in either case, the vehicle may be damaged. Cause serious damage.

【0004】本発明の目的は、上記従来技術の問題点を
解決するため、スリップリングとブラシの摺動部へ積極
的に風を供給し、ブラシ摩耗粉がスリップリングカバー
外へ排出できる車両用交流発電機を提供することにある
[0004] In order to solve the problems of the prior art described above, an object of the present invention is to provide a vehicle for use in which air is actively supplied to the sliding parts of the slip ring and the brush, and brush abrasion powder can be discharged to the outside of the slip ring cover. Our purpose is to provide alternating current generators.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
にシャフトを中空とし、シャフトの一端面を部分的に潰
し、潰した内径面に機械加工等でシャフト内径より小さ
い径で円筒部を作る。円筒部にはスリップリングを固定
した第2のシャフトが固定される。以上の構成によりシ
ャフト内径部とブラシ摺動部が空間的に連結される。一
方スリップリング外周部に設けられたスリップリングカ
バーの端面は、片方が密閉され、もう片方が迷路状の構
造とすることにより、スリップリングカバー内外の空間
は、空間的に連結される。
[Means for solving the problem] In order to achieve the above object, the shaft is made hollow, one end surface of the shaft is partially crushed, and a cylindrical portion with a diameter smaller than the inner diameter of the shaft is created by machining or the like on the crushed inner diameter surface. . A second shaft to which a slip ring is fixed is fixed to the cylindrical portion. With the above configuration, the inner diameter portion of the shaft and the brush sliding portion are spatially connected. On the other hand, one side of the end face of the slip ring cover provided on the outer circumference of the slip ring is sealed and the other side has a maze-like structure, so that the spaces inside and outside the slip ring cover are spatially connected.

【0006】[0006]

【作用】ロータコアの両側面に固定された一対の冷却フ
ァンの回転により発電機内部に冷却風が導入される。こ
の時スリップリング側のファンの回転により発生する冷
却風の圧力により、スリップリングとスリップリングカ
バーで囲まれた空間は負圧となる。スリップリングカバ
ー内が負圧となるので、スリップリングカバー内の空気
はスリップリングカバーの一端面に構成された迷路部を
通ってスリップリングカバー外へでようとする。従来な
らば補充される空気が無いので、スリップリングカバー
内の空気は動かないが、上記構成の場合シャフト中間部
より空気が流れ込み、ファンの回転により常にスリップ
リングカバー内の空気がスリップリングカバー外へ排出
される。この空気の流れに乗って、スリップリングとブ
ラシの摺動により生じたブラシ摩耗粉はよどむ事なく常
にスリップリングカバー外へ排出される。
[Operation] Cooling air is introduced into the generator by the rotation of a pair of cooling fans fixed to both sides of the rotor core. At this time, the pressure of the cooling air generated by the rotation of the fan on the slip ring side creates negative pressure in the space surrounded by the slip ring and the slip ring cover. Since the inside of the slip ring cover becomes negative pressure, the air inside the slip ring cover tries to escape to the outside of the slip ring cover through the labyrinth section formed on one end surface of the slip ring cover. Conventionally, there is no air to be replenished, so the air inside the slip ring cover does not move, but with the above configuration, air flows in from the middle of the shaft, and the rotation of the fan constantly pushes the air inside the slip ring cover out of the slip ring cover. is discharged to. Riding this air flow, the brush abrasion powder generated by the sliding of the slip ring and brush is constantly discharged to the outside of the slip ring cover without stagnation.

【0007】[0007]

【実施例】以下本発明の一実施例を図1から図3により
説明する。図1に於て発電機外郭をなす一対のブケット
1,2は、ステータコイル3を巻装するステータコア4
を介して複数個の図示されないボルトで固定されている
。両ブラケット1,2の端面中心近傍には、発電機の内
側に突出する円筒状のベアリングボックス11,21が
形成され、該ベアリングボックス11,21にはそれぞ
れベアリング6,7が取り付けられ、これらのベアリン
グ6,7によりシャフト8が回転自在に支持される。
Embodiment An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 3. In FIG. 1, a pair of buckets 1 and 2 forming the outer shell of the generator are connected to a stator core 4 around which a stator coil 3 is wound.
It is fixed via a plurality of bolts (not shown). Cylindrical bearing boxes 11 and 21 that protrude inside the generator are formed near the centers of the end faces of both brackets 1 and 2, and bearings 6 and 7 are attached to these bearing boxes 11 and 21, respectively. A shaft 8 is rotatably supported by bearings 6 and 7.

【0008】ステータコア4の内側に微少隙間を保って
、各偶数個の爪形磁極を有する一対のロータコア91,
92が、その内部に界磁コイル10を狭持して、シャフ
ト8に固定されている。ロータコア91,92の両側面
には樹脂製ファン31,32が同軸上に固定されている
。シャフト8先端にはプーリ43が固定されており、プ
ーリ43側のファン31の羽根部は、ブラケット1の側
面と適宜なギャップを介して対向し、一方のファン32
の羽根部も又他方のブラケット2の側面と適宜なギャッ
プを介して対向している。
A pair of rotor cores 91, each having an even number of claw-shaped magnetic poles, are provided with a small gap inside the stator core 4.
92 is fixed to the shaft 8 with the field coil 10 sandwiched therein. Resin fans 31 and 32 are coaxially fixed to both side surfaces of the rotor cores 91 and 92. A pulley 43 is fixed to the tip of the shaft 8, and the blades of the fan 31 on the side of the pulley 43 face the side surface of the bracket 1 with an appropriate gap between them.
The blade portion also faces the side surface of the other bracket 2 with an appropriate gap in between.

【0009】シャフト8の同軸上にはブラケット2から
突出し、ベアリング7の内径より小さいスリップリング
51が固定され、一対のリング52,53上にはブラシ
61が摺動し、リング52,53内径側に電気的に固定
されたリード54,55の他端は界磁コイル10から引
き出された口出し線と電気的に接続される。スリップリ
ング51のリード54,55は樹脂で覆われ、中空シャ
フト8を部分的に押圧して形成された凹部81に埋設さ
れる。中空シャフト8の凹部81は部分的に押圧して形
成されるので、内径面は押圧前の元々の内径部82と押
圧後の変形部より輪郭が形作られる。その変形部を元々
の内径82より小さい径の加工し、加工部にスリップリ
ングシャフト56を機械的に固定する。以上により、シ
ャフト中空部83とスリップリング51外形側との空間
が連結される。スリップリング51の外形側には略円筒
上のスリップリングカバー65が設けられ、スリップリ
ング51を外部より保護している。
A slip ring 51 that protrudes from the bracket 2 and is smaller than the inner diameter of the bearing 7 is fixed on the same axis of the shaft 8. A brush 61 slides on a pair of rings 52 and 53, and a brush 61 slides on the inner diameter side of the rings 52 and 53. The other ends of the leads 54 and 55 electrically fixed to are electrically connected to the lead wire drawn out from the field coil 10. The leads 54 and 55 of the slip ring 51 are covered with resin and embedded in a recess 81 formed by partially pressing the hollow shaft 8. Since the recessed portion 81 of the hollow shaft 8 is formed by partially pressing, the inner diameter surface has a contour formed by the original inner diameter portion 82 before pressing and the deformed portion after pressing. The deformed part is machined to a diameter smaller than the original inner diameter 82, and the slip ring shaft 56 is mechanically fixed to the machined part. As described above, the space between the shaft hollow portion 83 and the outer shape side of the slip ring 51 is connected. A substantially cylindrical slip ring cover 65 is provided on the outer side of the slip ring 51 to protect the slip ring 51 from the outside.

【0010】ブラケット2の後端には、ステータコイル
3に誘起された交流出力を整流するダイオード40,出
力電圧を一定に制御するレギュレータ42が固定され、
更にそれらを保護するべくカバー46が固定されている
。カバー46とスリップリングカバー65の後端とは周
方向でお互いに噛み合うように迷路85を形成すること
により、スリップリング51を外部より保護すると共に
、スリップリングカバー65の内外を空気的に連結され
ている。
A diode 40 for rectifying the alternating current output induced in the stator coil 3 and a regulator 42 for controlling the output voltage to a constant level are fixed to the rear end of the bracket 2.
A cover 46 is fixed to further protect them. The cover 46 and the rear end of the slip ring cover 65 form a labyrinth 85 so as to engage with each other in the circumferential direction, thereby protecting the slip ring 51 from the outside and pneumatically connecting the inside and outside of the slip ring cover 65. ing.

【0011】以上の構成で、図示されていないエンジン
等により、シャフト8の先端に固定されているプーリ4
3に回転が伝達されると、ロータコア91,92の側面
に設けられたファン31,32の回転により、冷却風が
吸気窓から吸入され、ファン31,32に沿って流れ、
ステータコイル3を冷却した後、ブラケット吐出窓より
吐出される。この時、ファン32の回転によりスリップ
リングカバー65内は負圧になる。この負圧の力により
シャフト中空部83のプーリ43側より空気が流入され
、シャフト内径82とスリップリングシャフト嵌合部8
4の隙間を通りスリップリングカバー65内へ流れ込み
、ここで空気はスリップリング51の回転により発生す
るブラシ61の摩耗粉と共にスリップリングカバー65
後端とカバー46により形成された迷路部85を通りス
リップリングカバー65外へスムースに排出される。
With the above configuration, the pulley 4 fixed to the tip of the shaft 8 is driven by an engine (not shown) or the like.
When the rotation is transmitted to the rotor cores 91 and 92, the rotation of the fans 31 and 32 provided on the side surfaces of the rotor cores 91 and 92 causes cooling air to be sucked in through the intake windows and flow along the fans 31 and 32.
After the stator coil 3 is cooled, it is discharged from the bracket discharge window. At this time, the inside of the slip ring cover 65 becomes negative pressure due to the rotation of the fan 32. Due to the force of this negative pressure, air flows in from the pulley 43 side of the shaft hollow part 83, and the shaft inner diameter 82 and slip ring shaft fitting part 8
4 into the slip ring cover 65, where the air flows into the slip ring cover 65 together with the abrasion powder of the brush 61 generated by the rotation of the slip ring 51.
It passes through the labyrinth section 85 formed by the rear end and the cover 46 and is smoothly discharged to the outside of the slip ring cover 65.

【0012】上記動作によれば、ファン32が回転して
いる限りスリップリング51の回転により生じるブラシ
61摩耗粉はスリップリングカバー65内に留まる事な
くスムースにスリップリングカバー65外へ排出される
という効果がある。又、シャフト中空部83を冷却風が
通るので、界磁コイル10の冷却も促進される。すなわ
ち発電機の出力増大につながり、効率向上及び発電機の
更なる小型化が可能となる。
According to the above operation, as long as the fan 32 is rotating, the abrasion powder of the brush 61 generated by the rotation of the slip ring 51 does not stay inside the slip ring cover 65 and is smoothly discharged to the outside of the slip ring cover 65. effective. Furthermore, since the cooling air passes through the shaft hollow portion 83, cooling of the field coil 10 is also promoted. In other words, this leads to an increase in the output of the generator, making it possible to improve efficiency and further downsize the generator.

【0013】[0013]

【発明の効果】本発明によれば、スリップリングが回転
しブラシ摩耗粉が発生するときは、常にファンも共に回
転しているので、ファンの回転により生じる負圧による
シャフト中空部よりスリップリングカバー内へ空気が流
れ込み、そこでブラシ摩耗粉を巻き込みスリップリング
カバーとカバーで形成された迷路部を通ってスリップリ
ングカバー外へブラシ摩耗粉がスムースに排出されると
いう効果がある。
According to the present invention, when the slip ring rotates and brush abrasion powder is generated, the fan is always rotating as well, so the slip ring cover is removed from the shaft hollow part due to the negative pressure generated by the rotation of the fan. The effect is that air flows in, entrains the brush abrasion powder, and smoothly discharges the brush abrasion powder to the outside of the slip ring cover through the labyrinth formed by the slip ring cover and the cover.

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

【図1】本発明の一実施例を示す車両用交流発電機の断
面図である。
FIG. 1 is a sectional view of a vehicle alternator showing one embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施例を示すブラシ回りの部分断面
図である。
FIG. 2 is a partial cross-sectional view of a brush and its surroundings showing an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の一実施例を示す図2のC−C断面図で
ある。
FIG. 3 is a sectional view taken along line CC in FIG. 2, showing an embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,2…ブラケット、6,7…ベアリング、8…シャフ
ト、10…界磁コイル、31,32…ファン、46…カ
バー、51…スリップリング、53…スリップリングカ
バー、61…ブラシ、91,92…ロータコア。
1, 2... Bracket, 6, 7... Bearing, 8... Shaft, 10... Field coil, 31, 32... Fan, 46... Cover, 51... Slip ring, 53... Slip ring cover, 61... Brush, 91, 92 ...rotor core.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】界磁コイルを内側に狭持し、各々の側面に
ファンが配置された一対のロータコアが固定されるシャ
フトと、前記シャフトの端面に同軸に固定されたスリッ
プリングと、前記シャフトを回転自在に支持する一対の
ベアリングと、前記ベアリングをその端面内径側で内包
する一対のブラケットと、前記スリップリング上を摺動
する一対のブラシと、前記スリップリングの外周側を覆
う略円筒状のスリップリングカバーと、前記スリップリ
ングの端面およびスリップリングカバーを軸方向から覆
うカバーからなる車両用交流発電機において、該シャフ
トは中空であり該中空部空間と、前記スリップリングと
スリップリングカバーに囲まれる空間とは連結しており
、かつ前記スリップリングとスリップリングカバーに囲
まれた空間とスリップリングカバー外周側との空間が空
間的に連結している事を特徴とする車両用交流発電機。
1. A shaft to which a pair of rotor cores, each having a field coil sandwiched therebetween and a fan arranged on each side thereof, is fixed, a slip ring coaxially fixed to an end surface of the shaft, and the shaft. a pair of bearings that rotatably support the bearings, a pair of brackets that enclose the bearings on the inner diameter side of their end faces, a pair of brushes that slide on the slip ring, and a substantially cylindrical shape that covers the outer circumferential side of the slip ring. In a vehicle alternator comprising a slip ring cover and a cover that covers the end face of the slip ring and the slip ring cover from the axial direction, the shaft is hollow and the hollow space, the slip ring and the slip ring cover are An alternator for a vehicle, characterized in that the space surrounded by the slip ring and the slip ring cover are connected to each other, and the space surrounded by the slip ring and the slip ring cover is spatially connected to the outer peripheral side of the slip ring cover. .
JP5435091A 1991-03-19 1991-03-19 Ac generator for vehicle Pending JPH04289752A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5435091A JPH04289752A (en) 1991-03-19 1991-03-19 Ac generator for vehicle

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JP5435091A JPH04289752A (en) 1991-03-19 1991-03-19 Ac generator for vehicle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04289752A true JPH04289752A (en) 1992-10-14

Family

ID=12968184

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JP5435091A Pending JPH04289752A (en) 1991-03-19 1991-03-19 Ac generator for vehicle

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Country Link
JP (1) JPH04289752A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1303744C (en) * 2002-08-02 2007-03-07 三菱电机株式会社 A.C. generator
JP2016148394A (en) * 2015-02-12 2016-08-18 愛知機械工業株式会社 Power transmission device, and power output device equipped with the same

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN1303744C (en) * 2002-08-02 2007-03-07 三菱电机株式会社 A.C. generator
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