JPH0319201Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〓産業上の利用分野〓 本考案は自動車のリターダに係り、とくにエン
ジンのフライホイールによつて構成される回転子
を利用した発電機を用いて制動力を得るようにし
た自動車のリターダに関する。

〓従来技術〓 自動車を制動するために従来より広く用いられ
ているリターダは、渦電流を用いるものであつ
て、固定子コイルによつて形成される磁場の中で
ロータを回転させ、ロータに渦電流を発生させる
ことによつて、運動エネルギを熱エネルギに変換
するようにしていた。このような従来の渦電流式
のリータダは、その大きさおよび重量が大きくな
るという欠点があつた。さらに上記ロータは冷却
用フインを備えているために、制動を行なわない
場合においても、上記フインによつて風損を生
じ、燃費を悪化させるという問題があつた。

このような問題点に鑑みて、発電機から成るリ
ターダが提案されている。この発電機は例えば誘
導子型発電機から構成されており、しかもその回
転子がエンジンのフライホイールと兼用されるよ
うになつているために、リターダをオンパクトに
構成することができるようになる。ところがこの
発電機の発電出力を投込み式のヒータのような抵
抗によつて消費するようにすると、ワツト密度が
大きくとれないために負荷抵抗が大型化する欠点
を生ずる。また空冷によつて抵抗を冷すようにす
る場合にも、その形状が大きくなる。またこのよ
うな空冷式の負荷抵抗は、そのワツト密度を上げ
ると赤熱するために危険である。

このような問題点に鑑みれば、上記発電機の負
荷抵抗を水冷式の抵抗とすることが好ましく、こ
れによつて要するスペースが小さくなり、ワツト
密度を大きくすることが可能となる。しかし一般
に水冷式の抵抗はその表面が腐蝕し、これによつ
てその寿命が短くなるという欠点を有しており、
一定の期間ごとに上記負荷抵抗を交換しなければ
ならないという不都合を生ずる。

〓考案の目的〓 本考案は上記の問題点に鑑みてなされたもので
あつて、リターダを構成する発電機の発電出力を
消費する負荷抵抗をコンパクトに構成するととも
に、冷却に伴なう腐蝕を防止し、これによつて長
期間の使用を可能とするようにした自動車のリタ
ーダを提供することを目的とするものである。

〓考案の構成〓 本考案は、フライホイールによつて回転子を構
成するとともに、フライホイールハウジングに固
定子を設け、これらの回転子と固定子とによつて
発電機を構成し、この発電機が発電を行なう際に
外部からなされる仕事を制動力として利用すると
ともに、前記発電機の発電出力を抵抗によつて消
費するようにしたリターダにおいて、前記抵抗の
外表面を耐熱樹脂によつてコーテイングするとと
もに、この耐熱樹脂によるコーテイングを２層構
造となし、外表面側のコーテイング層をピンホー
ル防止用の表面処理層から構成し、しかも２層構
造のコーテイング層の全体の厚さを0.2mm以下と
し、この抵抗を水冷するようにしたことを特徴と
する自動車のリターダに関するものであつて、こ
れによつて水冷式でありながら抵抗の表面の腐蝕
が防止されるようにしたものである。

〓実施例〓 以下本考案を図示の一実施例につき説明する。
第１図は本実施例に係るリターダを備えたエンジ
ン１を示すものであつて、このエンジン１は例え
ばトラツク用のデイーゼルエンジンから構成され
ている。このエンジン１の背面側にはフライホイ
ールハウジング２が設けられている。このハウジ
ング２の上下には後述する誘導子型発電機の固定
子のケース８が取付けられている。さらにフライ
ホイールハウジング２の背面側にはトランスミツ
シヨン５が配されており、エンジン１の回転数を
適当な値に変速し、プロペラシヤフト６を介して
駆動輪へ伝達するようになつている。

つぎにこのエンジン１に設けられているリター
ダの構造について述べると、第２図に示すように
ハウジング２内に収納され、クランクシヤフト３
の端部に固着されたフライホイール４の外周面上
には、円周方向に沿つて所定のピツチで誘導子磁
極７が設けられている。そしてこの磁極７を備え
たフライホイール４が誘導子型発電機の回転子を
構成しており、この発電機が自動車のリターダを
構成するようになつている。

ハウジング２の上下にはそれぞれケース８が設
けられており、これらのケース８内には誘導子型
発電機の固定子が収納されている。この固定子は
第３図に示すように、フライホイール４の円周方
向に配列された複数のポールコア９を備えてい
る。ポールコア９の下端部は上記誘導子磁極７に
微小なエアギヤツプを介して対向するとともに、
その上端部は固定子ヨーク１０を介してケース８
の蓋板に固着されている。そしてポールコア９に
は電機子コイル１１と界磁コイル１２とがそれぞ
れ巻装されている。なお電機子コイル１１は２つ
のポールコア９に跨つて巻装されているのに対し
て、界磁コイル１２はそれぞれのポールコア９に
１つずつ巻装されている。そして界磁コイル１２
は第２図に示すように、コントローラ１３を介し
てバツテリ１４と接続されている。これに対して
電機子コイル１１は負荷抵抗１５と接続されるよ
うになつている。

上記負荷抵抗１５は第１図に示すように、冷却
箱１６内に配置されるようになつている。そして
この冷却箱１６には注水口１７と排水口１８とが
それぞれ設けられている。注水口１７はエンジン
１の前端部に取付けられたウオータポンプ１９と
接続されており、これに対して排水口１８はエン
ジン１を構成するシリンダブロツクの外側面に形
成された注水口２０と接続されるようになつてい
る。従つてこの冷却箱１６内にもエンジン１の冷
却水が還流し、この冷却水によつて抵抗１５が冷
却されることになる。

上記負荷抵抗１５は第４図および第５図に示す
ように、断面が偏平な矩形の抵抗体から構成さ
れ、これを屈曲させた形状になつている。なおこ
の抵抗体は、鉄−クロム合金あるいはニツケル−
クロム合金等の所定の抵抗値を有する合金から構
成されている。そしてその外表面には、とくに第
５図に拡大して示すように、合成樹脂から成る下
地処理層２１が形成されており、そのさらに外側
には同じく合成樹脂から成るピンホール防止用の
表面処理層２２が形成されている。そしてこの実
施例においては、下地処理層はポリテトラフルオ
ロエチレン（PTFE）から構成されており、これ
に対してその上表面処理層２２は、パーフルオロ
アルコキシ（PFA）から構成されている。なお
上記のような下地処理層２１および表面処理層２
２の組合せに代えて、下地処理層を２１を２〜４
層のポリフエニレンサルフアイト（PPS）から構
成するとともに、外側表面処理層２２を、ポリテ
トラフルオロエチレン（PTFE）から構成するよ
うにしてもよい。そして上記下地処理層２１と表
面処理層２２の厚みの和は0.2mm以下になつてい
るために、負荷抵抗１５の放熱効果を阻害しない
ようになつている。

つぎに以上のような構成になるこの自動車のリ
ターダの動作について説明する。例えばこのリタ
ーダを備えた自動車が長い坂を下る場合には、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２図に示すコントローラ１３を介し
て、バツテリ１４からこの誘導子型発電機の界磁
コイル１２に電流が流れ、コイル１２が励磁され
ることになる。界磁コイル１２は第３図に示すよ
うに、ポールコア９を２つずつ互に逆向きに磁化
するとともに、共通の電機子コイル１１が巻装さ
れた一対のポールコア９が互に異極となるように
磁化する。従つてある瞬間においては第３図にお
いて点線で示すような磁気回路２７が形成され、
これに対してフライホイール４が回転して誘導子
磁極７がポールコア９のピツチに相当する角度だ
け移動すると、第３図において鎖線で示すような
磁気回路２８が形成される。

これらの磁気回路２７，２８を通過する磁束は
ともに電機子コイル１１と鎖交するとともに、２
つの磁気回路２７，２８を通過する磁束の向きは
互に反転することになる。従つてこの磁束の変化
によつて電機子コイル１１に起電力が誘起され、
この誘導子型発電機が発電を行なうことになる。
このことはエンジン１あるいは車両がフライホイ
ール４を駆動することになり、このときに外部か
らなされる仕事が制動力として吸収されることに
なる。従つてこの誘導子型発電機の発電によつて
車両が制動力を受け、減速されることになる。そ
してこのときの発電出力は第２図に示す負荷抵抗
１５によつて消費されるようになつている。

上記負荷抵抗１５は第１図に示すように、冷却
箱１６内に配置されるとともに、この冷却箱１６
内には、ウオータポンプ１９によつてエンジン１
の冷却水が注水口１７から供給され、この冷却箱
１６内を還流して負荷抵抗１５を冷却し、この後
に排水口１８を通してエンジン１側に戻されるよ
うになつている。従つて誘導子型発電機から成る
リターダが発電を行なう際に生ずる発電出力は、
この負荷抵抗１５によつて熱に変換されるととも
に、この熱がエンジンの冷却水によつて吸収され
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に
よれは、このリターダを構成する誘導子型発電機
の発電出力が負荷抵抗１５によつて消費されるよ
うになつており、しかもこの負荷抵抗１５は冷却
箱１６内において、エンジン１の冷却水によつて
冷却されるようになつている。従つて負荷抵抗１
５のワツト密度を大きくすることによつて、この
負荷抵抗１５およびその冷却装置をコンパクトに
構成することが可能となる。

さらにこの負荷抵抗１５は上述の如く下地処理
層２１と表面処理層２２とによつてその表面が処
理されており（第５図参照）、このために負荷抵
抗１５の表面の水による腐蝕を効果的かつ確実に
防止することが可能となる。従つてこのような表
面処理を行なうことによつて、負荷抵抗１５の寿
命を長くすることができるようになる。しかもこ
の下地処理層２１および表面処理層２２はともに
耐熱性の合成樹脂によつて構成されているため
に、これらの処理層２１，２２が熱によつて損傷
されることがない。さらに処理層２１，２２の厚
さの和が0.2mm以下に押えられているために、こ
れらの処理層２１，２２を形成することによつ
て、負荷抵抗１５の放熱性が阻害されることもな
い。

〓考案の効果〓 以上のように本考案は、リターダを構成する発
電機の出力を消費する抵抗の外表面を耐熱性樹脂
によつてコーテイングするとともに、この抵抗を
水冷するようにしたものである。従つて本考案に
よれば、発電機の出力を消費する抵抗をコンパク
トに構成するとともに、その寿命を長寿命化する
ことが可能になる。また耐熱性樹脂によるコーテ
イングが２層構造になつており、しかも外表面の
コーテイング層がピンホール防止用の表面処理層
から構成されているために、樹脂コーテイング層
にピンホールが発生してその部分から内側の抵抗
が浸蝕されることが防止される。また２層構造か
ら成るコーテイング層はその全体の厚さが0.2mm
以下になつているために、２層構造のコーテイン
グ層を設けても抵抗の放熱性が阻害されることが
なく、このために放熱性と耐久性との両立を図る
ことが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係るリターダを備
えたエンジン１の要部側面図、第２図は同エンジ
ンに設けられたリターダを示す外観斜視図、第３
図はこのリターダの固定子の展開拡大縦断面図、
第４図は負荷抵抗の正面図、第５図は第４図にお
ける〜線拡大断面図である。 なお図面に用いた符号において、２……フライ
ホイールハウジング、４……フライホイール、７
……誘導子磁極、９……ポールコア、１０……固
定子ヨーク、１１……電機子コイル、１２……界
磁コイル、１５……負荷抵抗、１６……冷却箱、
１９……ウオータポンプ、２１……下地処理層
（PTFE）、２２……表面処理層（PFA）、であ
る。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. フライホイールによつて回転子を構成するとと
   もに、フライホイールハウジングに固定子を設
   け、これらの回転子と固定子とによつて発電機を
   構成し、この発電機が発電を行なう際に外部から
   なされる仕事を制動力として利用するとともに、
   前記発電機の発電出力を抵抗によつて消費するよ
   うにしたリターダにおいて、前記抵抗の外表面を
   耐熱樹脂によつてコーテイングするとともに、こ
   の耐熱樹脂によるコーテイングを２層構造とな
   し、外表面側のコーテイング層をピンホール防止
   用の表面処理層から構成し、しかも２層構造のコ
   ーテイング層の全体の厚さを0.2mm以下とし、こ
   の抵抗を水冷するようにしたことを特徴とする自
   動車のリターダ。