JPH0249946B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、自動車のリターダに係り、詳しく
は、自動車の駆動系の基本的なレイアウトの変更
を要せずして任意の外部装置に電力を供給するこ
とができる発動発電機としても機能するようにし
たリターダに関するものである。

＜従来の技術＞ 自動車に制動力を与えるべく従来から使用され
ているリターダは、例えば渦電流を利用したもの
であり、固定子コイルによる磁場の中でデイスク
を回転させることにより、このデイスクに渦電流
を生じさせ、この渦電流により運動エネルギを熱
エネルギに変換して制動トルク（制動力）を得る
ようにしていた。

このような渦電流式のリターダは、形状及び重
量が大きく、しかも冷却用のフインをデイスクに
設ける必要性があるためにリターダを作動させて
いない場合にも風損を生じて燃費を悪化させると
いう不具合があつた。

斯る不具合を解消するために、エンジンのフラ
イホイールに発電機の回転子を兼用させ、界磁コ
イルを励磁することによつて電機子コイルで発電
を行なわせることにより、フライホイール（回転
子）に加えられる仕事を制動力として利用するよ
うにした発電機式のリターダが提案されている。

しかしながらこのような発電機式のリターダに
おいても発電出力を抵抗によつて消費していたの
みであつたために、エネルギの有効利用を図るう
えで限界があつた。

また例えば特開昭58−116253号公報に見られる
ようにリターダ及び発電機を自動車の駆動系の外
部に設けることにより、発電機の出力をリターダ
の励磁電流として利用するようにしたものがあ
る。

＜発明が解決しようとする課題＞ ところがこの場合は自動車の駆動系とは別に発
電機の駆動経路を設ける必要性があるので構成が
複雑になるとともに、独立部品としてのリターダ
及び発電機などを設ける必要性があるので装置全
体が大型化して自動車への搭載性が悪化するとい
う不具合があつた。

なお実開昭56−4625号公報に見られるようにフ
ライホイールでロータを構成する一方、フライホ
イールハウジングにステータを取付けて始動発電
機械を構成したものがあるが、斯る始動発電機械
はフライホイールの増速あるいは減速を行ない得
る程度の出力（容量）であつて、エンジンの出力
に比較して極めて小さいものである。このために
斯る始動発電機をリターダとして利用したとして
も所期のの制動力を得ることができず、しかも斯
る始動発電機を用いて効率の高い発電を行なわせ
ることができないという不具合がある。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたも
のであり、自動車への搭載性の悪化及び構造の複
雑化を招くことなく所期の制動作用を行なわせる
ことができるとともに、必要に応じて任意の外部
装置に電力を供給できる効率の高い発動発電機と
しても機能する自動車のリターダを提供すること
を目的としている。

＜課題を解決するための手段＞ 上記目的を達成するために本発明は、自動車の
駆動源として機能するエンジンのフライホイール
の外周に誘導子磁極を所定のピツチで設けて回転
子を構成するとともに、前記フライホイールを包
囲するフライホイールハウジングの上下外側にケ
ースを設け、前記回転子に対接する固定子を前記
ケース内に収容固定して発電機を構成している。
また前記固定子の界磁コイルに供給される励磁電
流を制御する手段及び前記固定子の電機子コイル
の出力端子を構成するコネクタを設けることによ
り、該コネクタを介して外部装置に電力を供給す
る発動発電機を構成したことを特徴としている。

＜作用＞ このように本発明においては、自動車の駆動源
として機能するエンジンのフライホイール及びこ
のフライホイールを包囲するフライホイールハウ
ジングなどを利用することにより、発動発電機と
しても機能するリターダを構成している。従つて
自動車の基本的なレイアウトを変更することなく
リターダを設置することができる。またフライホ
イールハウジングの上下外側に固定子を設けてい
るために、フライホイールハウジングの上下寸法
が大きくなるのみで左右幅がさほど大きくなるこ
とがなく、車体構成上制約されるフレームの内側
にエンジンを容易に搭載することができる。

更にフライホイールが回転している状態で固定
子の界磁コイルに励磁電流を供給すれば電機子コ
イルに起電力が誘起される。従つて例えば自動車
の走行中に界磁コイルに励磁電流を供給すれば、
自動車の走行エネルギが発電機の駆動エネルギと
して消費されるので従来同様にリターダとして機
能する。

一方クラツチを断操作するかトランスミツシヨ
ンを中立状態にして駆動輪への動力の伝達を遮断
した状態でエンジンを回転させつつ界磁コイルに
励磁電流を供給すると、いわゆる発動発電機とし
て機能する。このときリターダの制動能力（発電
機の発電容量）はエンジンの出力にほぼ見合つた
ものであるために、エンジンの運転に要するエネ
ルギに近い出力の発電出力を得ることができる。
従つて例えば補機として搭載される発電機による
場合に比較して効率の高い発電を行なわれること
ができ、しかもコネクタを介して外部装置に発電
出力を供給できるために、外部装置の自由度が高
くなる。

更にまた自動車の駆動源として機能するエンジ
ンで発電機を直接駆動し、しかも自動車の駆動経
路の構成部品であるフライホイール及びフライホ
イールハウジングなどを利用して発電機を構成し
ているために、独立した発電機を搭載する場合に
比較して装置全体の構成を簡略化できるととも
に、重量を軽減することもできる。

＜実施例＞ 以下に本発明の一実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。第１図は本実施例に係るリターダを
備えた自動車を示すものであつて、その前端部側
のキヤブ１の下側にはエンジン２が配置されてい
る。そしてこのエンジン２の背面側には、フライ
ホイールを収納したフライホイールハウジング３
が設けられており、さらにこのハウジング３の後
ろ側にはトランスミツシヨン４が配置されてい
る。トランスミツシヨン４は上記エンジン２の回
転数を適当な回転数に変速し、メインシヤフト５
およびプロペラシヤフト６を介して駆動輪に伝達
するようになつている。

つぎにこの自動車のリターダについて述べる
と、リターダはエンジンの背面側に配されたフラ
イホイールハウジング３内に設けられている。こ
のハウジング３内には第２図に示すようにフライ
ホイール７が収納されており、このフライホイー
ル７がリターダの回転子を構成している。そして
その外周部には所定のピツチで誘導子磁極８が設
けられている。これに対してハウジング３の上下
外側には第１図及び第２図に示すようにそれぞれ
ケース９が設けられており、このケース９内に固
定子が配されている。

ケース９内の固定子は第３図に示すように、誘
導子磁極８の1/2のピツチで設けられているポー
ルコア１０を備え、このポールコア１０に電機子
コイル１１と界磁コイル１２とがそれぞれ巻装さ
れている。なお界磁コイル１２はそれぞれのポー
ルコア１０に１つずつ巻装されているのに対し
て、電機子コイル１１は２つのポールコア１０に
跨つて巻装されている。そしてポールコア１０は
固定子ヨーク１３を介してケース９に固着される
ようになつている。このように固定子をフライホ
イールハウジング３の上下外側に設けているため
に、フライホイールハウジング３の上下幅が拡大
するのみで左右幅は実質的に変化しない。このた
めフレーム１４の組幅（左右幅）を変更する必要
性がないというように、エンジンの搭載性が悪化
することがない。

さらにこの自動車は、そのフレーム１４上に第
１図に示すように、モータ１５とそして送水ポン
プ１６とが設けられている。これらのモータ１５
と送水ポンプ１６とは、それらの軸が互にカツプ
リング２０を介して連結されている。

つぎに以上のような構成に係るこのリターダの
動作について説明する。まずこのリターダによつ
て制動力を得る場合には、運転席に設けられてい
るリターダスイツチを投入する。すると第３図に
示す界磁コイル１２に電流が流れ、ポールコア１
０は磁化される。そして誘導子磁極８を備えたフ
ライホイール７はクランクシヤフト１９によつて
駆動されるために、このリターダが発電を行なう
ことになる。すなわちある瞬間においては第３図
で点線で示すような磁気回路１７を磁束が通るこ
とになり、これに対してフライホイール７がポー
ルコア１０のピツチに相当する角度だけ回転した
場合には、鎖線で示す磁気回路１８を磁束が通過
することになる。そして磁気回路１７，１８を通
過する磁束は電機子コイル１１と鎖交するととも
に、その方向が反対になるために、電機子コイル
１１が起電力を誘起することになる。そしてこの
発電機から成るリターダに外部から加えられる仕
事が制動力として利用され、エンジン２あるいは
車両が制動力を受けるようになる。

つぎにこのリターダとエンジン２とによつて発
動発電機を構成し、モータ１５を介して送水ポン
プ１６を駆動する動作について述べる。この場合
には車両を停止させるとともに、そのクラツチを
遮断状態に切換え、エンジン２を駆動すると、こ
のエンジン２によつて第２図に示すフライホイー
ル７が駆動されることになる。従つてこのときに
バツテリによつて界磁コイル１２を励磁しておけ
ば、上記の場合と同様にこのリターダが発電を行
なうことになる。従つてこのリターダの出力をコ
ネクタ２１を介して第１図に示すモータ１５に供
給すれば、モータ１５が駆動されることになり、
このモータ１５によつてさらに送水ポンプ１６が
駆動されることになる。

このように本実施例に係る自動車のリターダ
は、従来のリターダと同様に例えば長い坂を下り
る場合には、エンジン２あるいは車両に対して制
動力を与えることになり、一種のブレーキ装置と
して利用することができる。さらに車両を停車し
てクラツチを遮断状態に切換え、エンジン２によ
つてリターダを駆動すると、エンジンとリターダ
とによつて発動発電機が構成され、他の装置、例
えば送水ポンプ１６をモータ１５を介して駆動す
ることが可能となる。

以上本発明を図示の一実施例につき述べたが、
本発明は上記実施例によつて限定されることな
く、本発明の技術的思想に基づいて各種の変更が
可能である。例えば上記実施例における送水ポン
プ１６に代えて、オイルポンプ、バキユームポン
プ、ロータリプレス、照明灯等をリターダの発電
出力によつて駆動するようにしてもよい。またエ
ンジンとリターダとによつて構成される発電機
で、停車中に車両の外部に設けられた装置に電気
を供給し、外部の装置を駆動するようにしてもよ
い。

＜発明の効果＞ 以上説明したように本発明によれば、自動車の
駆動源として機能するエンジンのフライホイール
で回転子を構成するとともに、フライホイールハ
ウジングの上下外側に取付けたケース内に固定子
を収容固定して発電機を構成しているために、自
動車の駆動系の基本的なレイアウトを変更する必
要性がなく、独立した発電機を設ける場合に比較
して装置全体の部品点数及び重量を削減できると
同時に構成を簡略化することができる。またフラ
イホイールハウジングの上下外側に設けたケース
内に固定子を収容しているために、フライホイー
ルの左右幅が大きくなることがなく、車体構成上
組幅が制約されるフレームの内側にエンジンを搭
載するに際して格別な困難を伴なうことがない。
さらに固定子に設けられている電機子コイルの出
力端子をコネクタで構成しているために、このコ
ネクタを利用して発電出力を各種の外部装置に供
給することができ、しかも、エンジンと外部装置
とを機械的な手段によつて結合する必要性がない
のでエンジンで駆動される外部装置の自由度が高
くなる。

またリターダを発電機として利用しているため
に、エンジンの出力にほぼ見合つた発電出力が得
られる。このためにリターダを発動発電機として
機能させた場合に、エンジンの運転エネルギに見
合つた容量の発電出力を得ることができ、外部装
置に電力を供給する場合のエネルギ利用効率が低
下することもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るリターダを備
えた自動車の要部側面図、第２図はこの自動車に
搭載されているリターダの要部斜視図、第３図は
同要部拡大展開縦断面図である。 なお図面に用いた符号において、２……エンジ
ン、７……フライホイール、８……誘導子磁極、
１０……ポールコア、１１……電機子コイル、１
２……界磁コイル、１５……モータ、１６……送
水ポンプである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 自動車の駆動源として機能するエンジンのフ
   ライホイールの外周に誘導子磁極を所定のピツチ
   で設けて構成した回転子と、前記フライホイール
   を包囲するフライホイールハウジングの上下外側
   に設けたケースと、前記回転子に対接させて前記
   ケース内に収容固定した固定子と、該固定子の界
   磁コイルに供給される励磁電流を制御する手段
   と、前記固定子の電機子コイルの出力端子を構成
   するコネクタとを備え、該コネクタを介して外部
   装置に電力を供給する発動発電機を構成したこと
   を特徴とする自動車のリターダ。