专利摘要:

公开号:WO1982000737A1
申请号:PCT/JP1981/000180
申请日:1981-08-19
公开日:1982-03-04
发明作者:Denki Kk Mitsubishi
申请人:Ikegami T;
IPC主号:H02K19-00
专利说明:
[0001] 明 细
[0002] 柳
[0003] 発明 の 名称
[0004] 充 電 発 電 機 '
[0005] 技 術 分 野
[0006] こ の 発 明 は 車両等 に 塔載 さ れ た バ ッ テ リ 一 ゃ 複 数 の 電 気装置 に 直流電力 を 供給す る 従来 の 充電発 電機 に , 交流電力 の 供給 を 可能 と す る 機 能 を 付加 し た 充電発電機 の 構造 に 関 す る も の で あ る 。
[0007] 背 景 技 術
[0008] 第 1 図は一般的な充電発電機を示す断面図であ る 。 図 に お い て 、 (1) は 回 転子 で 、 円 周 方 向 に N, S の 異極 を 構成す る 対 向形磁極 ( ) と 、 こ の 対 向形磁極 (2) を 磁化す る 界磁巻線 ( 3A)、 お よ び 上記界磁卷線 ( 3A)の 内部 に 配置 さ れ該界磁卷線 (3A)が巻装 さ れ る 界磁鉄心 (4) と に よ っ て 構成 さ れ る 。 (5) は こ の 回 転子(1) を 固 定す る 回転軸 で 、 こ の 軸 の 両端 は 軸受 (6) と 軸 受(7) に よ っ て 支承 さ れ る 。 (S) は 上記 回 転軸
[0009] (5) に 固定 さ れ た 一対 の ス リ ッ プ リ ン グ で 上記界磁 巻線 (3A) と 接続 さ れ る 。 (9) は 上記一対 の ス リ ッ プ リ ン グ (S) に 摺接 す る 一対の ブ ラ シ 、 0 は 上記 一対 の ブ ラ シ (9) を 保持 す る ブ ラ シ 保持器 、 な]) は 固 定子 で 、 上記回 転子(1) の 対向形磁極(2) に微少空隙 を 介 し て対向 し て配置 さ れ た 電機子鉄心 (11a)と、 こ の 電機子鉄心 (lla) に三相 星形 に卷装 さ れ た 電機 子 巻線 (lib) と で構成 さ れ る 。 は 上記電機子巻線 (lib) に 発生す る 交流 出 力 を 全波整流す る 整流装 置 、 0¾ は ナ ツ ト 04 に よ っ て プ ー リ ^ と 共 に 回'転軸 ) に 固定 さ れ た フ ァ ン 、 な3 は 上記軸受(6) と 上記 固 定子 ]) の 一端 を 支承す る フ コ ン ト ブ ラ ケ ッ ト 、 な 7) は 上記軸受 (7) , 固定子 0¾ の他端 、 ブ ラ シ 保持器 お よ び整流装置 ^ を 装着す る リ ャ ブ ラ ケ ッ ト 、 0¾ は 上記 ブ ラ シ 保持器(^ の 背部 に一体 に 設 け ら れ た 箱部 (10a) に収納 さ れ た 電圧調整器 、 (^ は 上記整 流装置 ^ に結線 さ れ る 直流 出 力端子 、 ^ は 上記各 部品 に よ っ て 構成 さ れ た 充電発電機 を 示す 。
[0010] 次 に 、 以上 の よ う に構成 さ れた 充電発電機 ^ を 車両 に塔載 し た と き の 電気結線 を 第 2 図 に示す 。 図 に お い て 、 δ]) は 界磁巻線 (3) に励磁電流 を 供給す る た め の 補助 整流装置 、 ^ は 初期 励磁電流 を 流す た め の 初期 励磁端子 、 ¾ は 充電表示灯 、 ^ は 上記 充電表示灯 ^ に 並列接続 さ れ た 初期励磁抵抗 、 ^ は キ 一 ス ィ ッ チ 、 ^ は ノ、' ッ テ リ 一 、 は 直流電動 機 ゃ ラ ン プ等の 直流 負荷で あ る 。
[0011] 次 に 、 上記 の よ う に 構成 さ れ た も の の 動作 に つ い て 説 明 す る 。
[0012] 先ず 、 キ ー ス ィ ッ チ ¾ を 閉 じ る と 、 ノ、 * ッ テ リ ー か ら 充電表示灯 ¾ と 初期 励磁抵抗 ^ を 介 し て 、 界磁卷線 (3A) に励磁電流が供給 さ れ る 。 こ の 時 、 充電表示灯 ^ が点灯 し て 非充電状態 、 即 ち バ ッ テ リ ― か ら 界磁巻線 (3A)に 励磁電流 が供給 さ れて い る こ と を 表示す る 。 一方 、 図示 し な い 力 >' 、 車両 の 機関 が始動 さ れ 、 回 転子(1) 力 プ ー リ ^を 介 し て ベ ル ト に よ っ て 駆動 さ れ る と 、 回転磁界 が発生 し、 電機子巻線 (lib) に は 所定 の 交流 出 力 が発生 し 、 こ の 交流 出 力 は 整流装置 に よ っ て 全波整流 さ れ 直流 出 力 に変換 さ れ る 。 次 に機 関 の 回 転速度 が上 昇 し て 初期励磁端子 ^ の 電圧 がバ ッ テ リ 一 ^ の 電 圧 ま で 上昇 す る と 、 充電表示灯 钧 と 初期 励磁抵抗 ^ に は 電流 が流れ な く な り 、 充電表示灯 は 消灯 し 、 充電発電機 ^ が励起 し た こ と を 表示す る 。 ま た 、 こ の 後 、 励磁電流 は電機子卷線 (11 ) か ら 補 助 整流装置 ¾ を 介 し て 供給 さ れ る こ と に な る 。 機 関 の 回 転速 度 が さ ら に 上昇 す る と 、 直流 出 力端子 ^ を 介 し て 、 直流 出力 が車両の バ ッ テ リ ー ゃ 直 流電動機 ゃ ラ ン プ等 の 直流負荷 © へ供給 さ れ る 。 な お 、 電圧調整器 0¾ は界磁巻線(3) に 供給 さ れ る 励 磁電流 を ON , OFFす る こ と に よ っ て 直流 出力端子 ^ に お け る 電圧 を 所定 の値 に保持す る も の で あ る 。
[0013] と こ ろ で 、 上述 し た 従来の 充電発電機の 出力 は 直流 1 2 (V) あ る い は 直流 2 4 (V) と い う よ う に直流 出 力 の み し 力 > 得 ら れ な い た め 、 下記の 欠点 カ あ る 。
[0014] (1) 将来 、 車両等 に 塔載 さ れ る で あ ろ う 交流負 荷 、 例 え ば車両の フ ロ ン ト ガ ラ ス ゃ リ ャ ガ ラ ス に 使用 さ れ る 交流式霜取装置や高圧交流用 ラ ン プ類 誘導電動機等へ交流電力 を 供給で き な い
[0015] (2) 交流 1 0 0 (V) を 必要 と す る 電気器具 、 例 え ば 電気 ポ ッ ト , 電気 コ ン 口 , 電気炊飯器等 の 電源 を 車両等 か ら 取 り 出 す場合 、 特別 な 電圧変換装置 を 併用 し な け れ ばな ら な い
[0016] (3) (2) 項の 電圧変換装置 を 使用 せ ず に 、 車両等 の 系電圧 そ の も の を 利用 し ょ う と す れ ば 、 )項記 載 の 電気器具 を 車両の 系電圧 に合致 さ せ た 電気仕 様 に 変更 し な け れ ば な ら な い 。
[0017] 発 明 の 開 示
[0018] Ο Ρί こ の 発 明 は 、 一般的 に は 充電—発電機 の 改良 を 目 的 と す る も の で あ り 、 特 に 車両等 に 塔載 さ れ た バ ッ テ リ 一 、 複数 の 電気—装置 に 直流電力 を 供給 す る と 共 に 、 交流電力 を も 供袷す る こ と が で き る 充電 発電機 を 提供 す る と を 目 的 と し て い る
[0019] そ の 目 的 を こ の 発 明 は 、 回転軸 に 固定 さ れ一対 の ス リ ッ プ リ ン グ と ブ ラ シ を 介 し て 励磁 さ れ第 1 の界磁巻線 を 有す る 第 1 の 回 転子 、 第 1 の 回転子 と 並置 し て 固定 さ れ ブ ラ ~ y -ト と ス リ ッ プ リ ン グ を 有 し な い 誘導 Λ型 回 転子 、 第 1 の 回 転子 の 外周 に 微少空隙 を 介 し て 配設 さ れ第 1 の 巻線 を 有 す る 第 1 の 固定子 、 該第 1 の 固定子の 第 1 の 巻線 に 接続 さ れ た 整流装置 、 該整流装置 に 接続 さ れ た 直流出 力端子 、 誘導 Λ型 回 転子の 内 周 に 微少空隙 を 介 し て 配設 さ れ ブ ラ ケ ッ ト に 固定 さ れ た 第 2 の 界磁巻線 誘導型 回 転子 の 外周 に 微少空隙 を 介 し て配設 さ れ 第 2 の 巻線 を 有 す る 第 2 の 固 定子 、 及 び該第 2 の 固定子 の 第 2 の 巻線 に 接続 さ れ た 交流 出 力 端子 を 備 え 、 第 2 の 巻線 の巻数 を 第 1 の 巻線 の 巻数 よ り 大 に し て 構成 し た 充電発電機 を 提供 す る こ と に よ つ て 達成 し て い る 。 こ の よ う な 構成 に よ っ て 、 次 に述べ る 効果 を 達 成 し 得 る
[0020] (1) 従来 の 充電発電機 の よ う に 、 バ ッ テ リ 一 , 直流電動機 や ラ ン プ類へ直流電力 を 供給す る と い う 機能 を 維持 し つ つ 、 将来 、 車両等へ塔載 さ れ る で あ ろ う 交流式の ウ イ ン ド ウ 霜取装置 や高電圧用 の ラ ン プ類等へ高電圧 の交流電力 を 供給 し 得 る 。
[0021] (2) 車両等の適 当 な 場所 に 単相 コ ン セ ン ト を 設 置 し 、 充電発電機の 回転速度 を 適当 に 設定す る こ と に よ り 、 単相 コ ン セ ン ト の 線 間電圧 を.交流 1 0 0 (V) に保持 す.る こ と が で き 、 交流 1 0 0 (V)用 の電気 器具 、 例 え ば電気 ポ ッ ト , 電気 コ ン ロ , 電気炊飯 器 , 電気半 田 ゴ テ 等 に交流電力 を 供給 し 得 る
[0022] (3) 交流 出力側 に は 誘導子型回転子 を 採用 し て い る た め 、 ス リ ッ プ リ ン グ ゃ ブ ラ シ 力;不要 と な り ブ ラ シ を 介 し て励磁す る 通常の 回転子 を 2 個軸方 向 に並置 す る 方 式 よ り も 軸方 向 の寸法 を 短 く 構成 で き る 。
[0023] (4) 車両等 の機 関 に 塔載 さ れ て い る 従来の 充電 発電機 と 同 じ 取付方法 を 有 す る よ う に ブ ラ ケ ッ ト を 構成 すれ ば 、 従来 の 充電発電機 と 即交換可能で
[0024] 、 あ り 、 機関側 に お け る 改造 を 何 ら 要求 し な い 。
[0025] 図 面の 簡単 な 説明
[0026] 第 1 図 は 従来 の 充電発電機 の 構成 を 示す断面図 第 2 図 は 従来の 充電発電機 を 車両等 に 塔載 し た と き の 電 気結線 図 、 第 3 図 は こ の 発 明 の一実施例 を 示 す充電発電機 の 断面図 、 第 4 図 は こ の 発 明 に よ る 充電発電機 を 車両等 に塔載 し た と き の 電気結線 図 で あ る 。
[0027] 発 明 を 実施す る た め の 最良 の 形態
[0028] 以下 、 こ の 発 明 の 一実施例 を 示す 第 3 図 , 第 4 図 に つ い て 説明 す る 。
[0029] 先ず 、 第 3 図 は こ の 発 明 に よ る 充電発電機 の 断 面図 で あ る 。 図 に お い て 、 ^ は 回転軸 (5) 上 に 回 転 子(1) と 並置 し て 固定 さ れ た 誘導子型 回 転子で あ り 、 対向形磁極 (2) , 磁気絶縁環 ^ ,·対向形磁極環 ^ , 界磁鉄心 (4) に て 構成 さ れ る 。 は 第 2 の 界磁巻線 ( 3 Β ) が巻装 さ れ た 界磁巻線枠 で、 上 記誘導子型 回 転子 ^ の 内 周 に 微少空隙 を 介 し て 配 設 さ れ 、 フ ロ ン ト ブ ラ ケ ッ ト (^ に ネ ジ に て 固定 さ れ る 。 ^ は 上 記誘導子型 回 転子 ^ の 外周 に 微少空隙 を 介 し て 配 置 さ れ た 第 2 の 固定子で 、 第 2 の 電機 子鉄心(3 2 a )
[0030] OMPI と 該鉄心 に三相 星形 に巻装 ざ れ た 第 2 の 電機子巻 線 (32b) に て 構成 さ れ る 。 ^ は該第 2 の 電機子巻 線 (32b) に接続 さ れ た三相交流 出力端子 、 ^ は 上 記第 1 の 固定子 と 第 2 の 固定子 ^ の 間 に位置す る 中 間 ブ ラ 'ケ ッ ト 、 钧 は 上記各部品 に て 構成 さ れ た 充電発電機 を 示す 。 な お 、 第 2 の電機子巻線
[0031] (32b) の巻線数 は 充分 な 昇圧 を 行 う た め 第 1 の電 機子卷線 (lib) の 巻線数に比 し て 著 し く 大.き く 設 定 さ れ て い る 。
[0032] 第 4 図 は 上記充電発電機 钧 を 車両等 に塔載 し た と き の 電気結線図 で あ る 。 図 に お い て 、 ^ は 常開 接点 、 ® は例 え ば三相 交流式の ウ ィ ン ド ウ 霜取装 置等 の 三相交流負荷 、 ^ は 例 え ば高電圧用 ラ ン プ 等の単相交流負荷 、 は車両等の適当 な場所 に設 置 さ れ た 単相交流 コ ン セ ン ト で あ る 。
[0033] 次 に 上記 の よ う に構成 さ れ た も の の動作 を 説 明 す る 。
[0034] 先ず 、 キ ー ス ィ ッ チ ¾ を 閉 じ る と 、 バ ッ テ リ ー ^ か ら 充電表示灯 ^ と 初期励磁抵抗 ^ を 介 し 、 さ ら に初期励磁端子 ^ , ブ ラ シ (9) , ス リ ッ プ リ ン グ (8) を 介 し て第 1 の 界磁巻線 ( 3 A) へ励磁電流 が供給
[0035] OMPI さ れ る. 。 こ の 時 、 .充電表示灯 が点.灯 し て 、 非充電 状態 、 即 ち 励磁電流 が バ ッ テ リ — ^ か ら 界磁卷線
[0036] (3A) に 供給 さ れ て い る こ と を 表示 す る 方、 図 示 し な い が車両等の 機 関 が始動 さ れ 、 回転軸 (5) が 駆動 さ れ る と 、 回転磁界が発生 し 、 第 1 の 電機子 巻線 (l ib) に は 所定 の 交流 出力 が発生 し 、 こ の交 流 出力 は 整流装置 に よ っ て 全波整流 さ れ 、 直流 出力端子 ^へ導かれ る 。
[0037] 次 に 機 関 の 回 転速度 が 上昇 し て 初期 励磁端子 ^ に お け る 電圧 がバ ッ テ リ 一 ^ の 電圧 と 等 し く な る ま で 上昇す る と 、 充電表示灯 ^ と 初期 励磁抵抗 ^ に 流れ て い た 電流 は 遮 断 さ れ 、 充電表示灯 ¾ は 消 灯 し て 充電発電機 が励起 し た こ と を 表示 す る 。 こ の 後 、 第 1 の 界磁卷線 (3A) に流れ る 励磁電流は 第 1 の電機子卷線 (l ib) か ら 補助整流装置 ^を介し て供給 さ れ る こ と に な る 。 ま た 、 直流 出 力 端子 ^ か ら バ ッ チ リ ー ゃ 直流負荷 ® へ直 流電力 が供給 さ れ る 。 な お 、 電圧調整装置 は 第 1 の 界磁巻線 (3A) に 供給 さ れ る 励磁電流 を 断続 す る こ'と に よ つ て 直'流 出 力 端子(^ に お け る 電圧 を 所定 の 値 に 保持 す る も の で あ る 。 次 に 、 常」開接点 を 閉 じ る と 、 直琉 出力端子 ^ か ら 常開接点 を 介 し て 第 2 の 界磁巻線 (3B)へ励 磁電流 が供給 さ れ る 。 -こ の 時 、 上記 の よ う に 回 転 軸(5) が 回転 し て い る の で 、 誘導子型 回転子 ^ が 回 転磁界 を 発生 し 、 第 2 の電機子巻線 (32b) に は所 定 の 交流 出 力 が発生す る 。 こ の 交流 出力 は 三相交 流 出力 端子 ^ を介 し て 三相交流負荷 ^ や 単相交流 負荷 ^ へ供給 さ れ る 。 ま た 、 回 転軸 (5) の 回転速度 を 適 当 に 設定 す る こ と に よ っ て 、 単相交流 コ ン セ ン ト ^ の 線 間電圧 を 交流 100 (V)に保持す る こ と が で き る た め 、 交流 100 (V)用 の 電 気器具 、 例 え ば 、 電気 ポ ッ ト , .電気 コ ン α , 電気炊飯器 , 電気半 田 ゴ テ 等 に も 交流電力 を 供給 し 得 る
[0038] 以 上の よ う に 、 こ の 発 明 の 実施例に よ れ ば 、 誘 導 Λ型 回転子 と こ の 回 転子の 内 外周 に微少空隙 を 介
[0039] Λ
[0040] し て 夫 々 界磁巻線 と 第 2 の 固定子 を 配設 し 、 こ れ ら を 従来 の 直流電力 を 供給す る 発電機の 構成要素 に 並設 し た の で 、 コ ン パ ク 卜 な 装置 に よ り 交流電 力 を 供給す る こ と が可能 と な る 。
[0041] な お 、 上記の 実施例で は 、 電圧調整器 ^ が充電 発電機 ^ 内 に 組 み込 ま れた も の を 示 し た 力 s' 、 電圧 調整器 ^ が別置 の場合 に も 全 く 同 じ 効果 を 有す る ま た 、 上記実施例で は 、 第 1 の 電機子巻線 ( 1 1 b ) と 第 2 の 電機子巻線 (3 2 b ) が共 に 三相 星形の場合 を 示 し た 力 、 相数 , 結線方 式 に つ い て は 各 々 に お い て 任意 に 選択 し 得 る 。 更 に 上記 実施例 で は 回 転 子(1) と 誘導子型回転子 ^ の極数 を 示 し て な い が 、 こ れ は 各 々 に お い て 任意 に選択 し 得 る こ と を 意味 す る
[0042] 産業 上の 利用 可能性
[0043] こ の 発 明 は 自 動車等 に利 用 し て 効果犬 な る も の で あ る
[0044] OMPI
权利要求:
Claims
請求の 範囲 回 転軸 に 固定 さ れ一対の ス リ ッ プ リ ン グ と ブ ラ シ を 介 し て 励磁 さ れ第— 1 の 界磁巻線 を 有す る 第 1 の 回 転子 、 上記回転軸 上 に 上記第 1 の 回転子 と 並
-/
置 し て 固定 さ れ ブ ラ -ッ V と ス リ ッ プ リ ン グ を 有 し な い 誘導.型 回転子 、 上記第 1 の 回転子の外周 に 微少空隙 を 介 し て配設 さ れ第 1 の巻線 を 有す る 第 1 の 固定子 、 該第 1 の 固定子の 上記第 1 の 巻線 に 接続 さ れ た 整流装置 、 該整流装置 に 接続 さ れた 直 流 岀 カ端子 、 上記誘導.型回 転子の 内 周 に 微少空隙 を 介 し て配設 さ れ ブ ラ ケ ッ ト に 固定 さ れ た 第 2 の 孑
界磁巻線 、 上記誘導 Λ型 回転子 の 外周 に微少空隙 を 介 し て配設 さ れ第 2 の 巻線 を 有す る 第 2 の 固定子 及 び該第 2 の 固定子 の 上記第 2 の 巻線 に接読 さ れ た 交流 出力 端子 を 備 え 、 上記第 2 の 巻線 の 巻数 を 上記第 1 の 巻線 の 巻数 よ り 大 に し て 構成 し た 充電 iSi
兒 電 機
OMPI
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同族专利:
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DE3152263C2|1987-10-29|
引用文献:
公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
法律状态:
1982-03-04| AL| Designated countries for regional patents|Designated state(s): FR |
1982-03-04| AK| Designated states|Designated state(s): DE US |
1982-04-19| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1981902369 Country of ref document: EP |
1982-08-18| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1981902369 Country of ref document: EP |
1982-09-23| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 3152263 Country of ref document: DE |
1982-09-23| RET| De translation (de og part 6b)|Ref document number: 3152263 Country of ref document: DE Date of ref document: 19820923 |
1985-01-23| WWG| Wipo information: grant in national office|Ref document number: 1981902369 Country of ref document: EP |
优先权:
申请号 | 申请日 | 专利标题
JP11797380U|JPS5742565U|1980-08-19|1980-08-19||
JP80/117973800819||1980-08-19||DE19813152263| DE3152263C2|1980-08-19|1981-08-19|Ladegenerator|
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