车辆用交流发电机制造技术

一种车辆用交流发电机，皮带轮侧的轴承容纳在机壳的凸出部中，此凸出部及皮带轮侧的轴承被内包入皮带轮内侧的中空部内。皮带轮的荷重中心和皮带轮侧的轴承的轴向中心不一致，且封入醚基润滑油脂。此外，绕于定子上的线圈可用电气角度为２π／３节距的短节距多相线圈，在皮带轮侧端面近旁所设冷却风扇的端部和绕在定子上的线圈的端部在轴向位于大致相同的位置上或者位于偏向非皮带轮一边的位置上。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及车用交流发电机。近年来，作为一种对于装入车辆发动机室内的副机类的省空间化即小型化以及在车辆燃料费用和加速方向是有利的轻量化的要求，关于车辆用交流发电机缩短轴长的改进被提出来了。例如，作为已有的结构，有示于特开平5-22897号公报上的车辆用交流发电机。该车辆用交流发电机如在图6中所示，在由一对郎德尔(ランデル)型磁极铁芯6、6’、转轴9及激磁线圈7构成的转子31之前后两端面上设有具有比定子32的内径小的直径的一对通风风扇8、8’，上述转子31用设在皮带轮3一侧的多列轴承10和设在非皮带轮侧的单列轴承11回转自如地支承起来。上述定子32具有定子线圈4及定子铁心5，并由上述皮带轮侧机壳1和上述非皮带轮侧机壳2夹持而同轴地配设在转子31的外周位置。因而，如图7中所示，上述皮带轮3的荷重中心L3和上述多列轴承10的轴向中心L4一致。此多列轴承10容纳在突出设置在上述皮带轮侧机壳1的前端之凸出部1a中，并用止动件17及螺栓18连结固定到上述皮带轮侧机壳1。上述凸出部1a及上述多列轴承10内包于上述皮轮带3内侧的中空部。上述单列轴承11由上述非皮带轮侧机壳2的凸出部2a保持着。对于以上的结构，皮带轮的荷重中心由于和设在皮带轮侧的多列轴承的轴向中心一致，故多列轴承的耐久性较好。又因设在皮带轮侧的多列轴承内包入皮带轮的内侧中空部，很清楚可缩短车辆用交流发电机的轴长。可是，对此种结构的轴承荷重的大小用下式求取FA＝FP·L1/L2，FB＝FP(L1+L2)/L2其中，FA非皮带轮侧轴承荷重FB皮带轮侧轴承荷重，FP皮带轮荷重L1从皮带轮荷重中心位置到皮带轮侧轴承荷重中心的距离，L2从皮带轮侧轴承荷重中心到非皮带轮侧轴承荷重中心的距离。不过，对于揭示于上述特开平5-22897号公报中的车辆用交流发电机，第一，因为皮带轮的荷重中心和设在皮带轮侧的多列轴承的轴向中心一致，几乎皮带轮的重量不会施加在设在非皮带轮侧的单列轴承上。但在高速旋转时，由转子重量不均衡所导致的旋转荷重比单列轴承所能分担的荷重大的情况是存在的。通常，用铝、铜、树脂等热膨胀不同的材料构成的发电机，为了避免在发电机运转时的温度下由于上述热膨胀不同而锁住轴承，将非皮带轮侧轴承和非皮带轮侧机壳之间的约束力设定在规定值以下。从而，当上述回转荷重比上述单列轴承的分担荷重和上述约束力之和还大时，会发生因该单列轴承的回动(下称蠕动)而造成使该单列轴承和机壳不能转动，使设备蒙受磨耗损伤。第二，为了将设在皮带轮侧的轴承内包入皮带轮内侧的中空部中，该轴承不得不使用直径小轴向长度长的多列轴承以承担载荷。加之，该轴承和通风风扇在轴向不重叠。从而，该轴承不能充分发挥因内包入皮带轮内而产生的缩短轴向长度的效果。所以，本专利技术的目的在于提供解决上述课题、皮带轮侧轴承的耐久性提高、兼有防止非皮带轮侧轴承的蠕动及因轴向长度缩短而小型化的车辆用交流发电机。为达到以上目的本专利技术采用如下构成本专利技术提出这样一种车辆用交流发电机，其用一对轴承支承转子的两端，经装在转子上的皮带轮被发动机驱动，上述的一对轴承中，皮带轮侧的轴承被容纳在突出设置的皮带轮侧机壳的前端的凸出部内，上述凸出部及上述皮带轮侧的轴承被内包入上述皮带轮的内侧的中空部中，其特征是，上述皮带轮的荷重中心和上述皮带轮侧的轴承的轴向中心不一致，且上述皮带轮侧的轴承中封入醚基润滑油脂。该方案也就是在将容纳于突出在皮带轮侧机壳的前端之凸出部中的皮带轮侧轴承内包入皮带轮之内侧的结构的基础上，变更皮带轮的荷重中心和皮带轮侧轴承的荷重中心之位置关系，以及封入该轴承的润滑脂材料。根据本专利技术提出的又一种车辆用交流发电机，其用一对轴承支承转子的两端，经装在转子上的皮带轮被发动机驱动，所述发电机具有一对分别装有上述一对轴承的机壳，且具有被内包或挟持在上述一对机壳内的定子，上述的一对轴承中，皮带轮侧的轴承被容纳在突出设置的皮带轮侧机壳的前端的凸出部内，上述凸出部及上述皮带轮侧的轴承被内包入上述皮带轮的内侧的中空部中，其特征是，在上述定子上绕的线圈为电气角度为2π/3节距的短节距多相线圈，上述转子的轴向两端面内，在非皮带轮侧端面近旁设冷却风扇，且在皮带轮侧面近旁不设冷却风扇或者设冷却风扇的场合下，该皮带轮侧的冷却风扇的端部和绕在上述定子上的线圈端部位于轴向大致相同的位置上或处于偏向非皮带轮侧的位置上。该方案也就是在将容纳于突出在皮带轮侧机壳的前端之凸出部中的皮带轮侧轴承内包入皮带轮之内侧的结构基础上，变更定子的线圈方式、及该线圈和转子端部的冷却风扇之间轴向位置的关系。根据本专利技术提出的再一种车辆用交流发电机，其用一对轴承支承转子的两端，经装在转子上的皮带轮被发动机驱动，所述发动机具有一对分别装有上述一对轴承的机壳，且具有被内包或挟持在上述一对机壳内的定子，上述的一对轴承中，皮带轮侧的轴承被容纳在突出设置的皮带轮侧机壳的前端的凸出部内，上述凸出部及上述皮带轮侧的轴承被内包入上述皮带轮的内侧的中空部中，其特征是，上述皮带轮的荷重中心和上述皮带轮侧的轴承的轴向中心不一致，且上述皮带轮侧的轴承中封入醚基润滑油脂，同时，在上述定子上绕的线圈为电气角度为2π/3节距的短节距多相线圈，上述转子的轴向两端面内，在非皮带轮侧端面近旁设冷却风扇，且在皮带轮侧面近旁不设冷却风扇或者设冷却风扇的场合下，该皮带轮侧的冷却风扇的端部和绕在上述定子上的线圈的端部位于轴向大致相同的位置上或处于偏向非皮带轮侧的位置上。该方案也就是在将容纳于突出在皮带轮侧机壳的前端之凸出部中的皮带轮侧轴承内包入皮带轮之内侧的结构基础上，变更皮带轮的荷重中心和皮带轮侧轴承的荷重中心之位置关系、封入该轴承的润滑脂材质、定子线圈方式、及该线圈和转子端部的冷却风扇之间轴向位置的关系。根据本专利技术提出的还一种车辆用交流发电机，其特征是，上述皮带轮侧的轴承是单列球轴承，即，列出了皮带轮侧轴承形式的优选例子。根据本专利技术提出的还又一种车辆用交流发电机，其特征是，所述油脂含有尿素增稠剂、有机锑化合物及有机钼化合物的至少一种。即，列出了封入皮带轮侧轴承的润滑脂组成的优选例子。根据本专利技术提出的再又一种车辆用交流发电机，其特征是，所述机壳是板材并通过加压成形形成。即，列出了机壳材质的优选例子。根据本专利技术的还又一种车辆用交流发电机，其特征是，所述皮带轮侧的轴承通过紧配合装在凸出部内或在所述凸出部中铆接而固定在所述皮带轮侧的机壳中。即，列出了皮带轮侧轴承固定入机壳的方法的优选例子。在本专利技术的第一个技术方案中，由于将容纳于突出在皮带轮侧机壳的前端之凸出部中的皮带轮侧轴承内包入皮带轮之内侧，故皮带轮和皮带轮侧轴承在轴向有重叠而轴向长度缩短。此外，因为皮带轮的荷重中心和皮带轮侧轴承的荷重中心的位置关系不一致，比起一致的场合来说皮带轮侧轴承荷重和非皮带轮侧轴承荷重两方都增加了，但是，尽管该皮带轮侧轴承的分担荷重增加，因使用至少含有醚基油的油脂润滑之故，在发电机运转时的高温度下伴随在内外圈滚动面和转动体之间的滑移所出现的过大切线方向的力减小了。因此，由于提高了皮带轮侧轴承的耐久性之后的该轴承的小型化而可以更进一步实现缩短轴向长度的效果。非皮带轮侧轴承的分担荷重的增加以使非皮带轮侧轴承的分担荷重比引起蠕动的回转荷重大这样来设定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
车辆用交流发电机，用一对轴承支承转子的两端，经装在转子上的皮带轮被发动机驱动，上述的一对轴承中，皮带轮侧的轴承被容纳在突出设置的皮带轮侧机壳的前端的凸出部内，上述凸出部及上述皮带轮侧的轴承被内包入上述皮带轮的内侧的中空部中，其特征是，上 述皮带轮的荷重中心和上述皮带轮侧的轴承的轴向中心不一致，且上述皮带轮侧的轴承中封入醚基润滑油脂。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：石田博士，石川博章，
申请(专利权)人：日本电装株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]