JPH0767261B2 - 車両発電機用出力電流検出装置 - Google Patents
車両発電機用出力電流検出装置Info
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- JPH0767261B2 JPH0767261B2 JP62014939A JP1493987A JPH0767261B2 JP H0767261 B2 JPH0767261 B2 JP H0767261B2 JP 62014939 A JP62014939 A JP 62014939A JP 1493987 A JP1493987 A JP 1493987A JP H0767261 B2 JPH0767261 B2 JP H0767261B2
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- Synchronous Machinery (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、特に自動車用として用いられる発電機の出力
電流を検出する車両発電機用出力電流検出装置の構造に
関するものである。
電流を検出する車両発電機用出力電流検出装置の構造に
関するものである。
〔従来の技術〕 一般に自動車用発電機は、バッテリの充電，電気負荷へ
の電力供給を目的として装着されており、その発電電圧
は前記目的を満たす為にバッテリ開放端子電圧（約12.8
V）より高い値（例えば14.5V）に常時設定されている。
の電力供給を目的として装着されており、その発電電圧
は前記目的を満たす為にバッテリ開放端子電圧（約12.8
V）より高い値（例えば14.5V）に常時設定されている。
しかし近年、発電機の出力状態を検知して、前記発電電
圧を変化することにより発電機の消費動力を低減させ車
両の燃費向上を狙ったり、アイドル運転中の発電機出力
の増加を検出しアイドルアップを行いアイドル運転の安
定化、及び充電システムとしての充電収支の改善を行う
システム等が採用されつつある。（例えば、特開昭59−
222049号公報） 〔発明が解決しようとする問題点〕 ところが、上述した従来のものでは、システムの出力電
流検出手段としては、シャント抵抗等が用いられている
が、取付けスペース及び電力損失等の問題がある。
圧を変化することにより発電機の消費動力を低減させ車
両の燃費向上を狙ったり、アイドル運転中の発電機出力
の増加を検出しアイドルアップを行いアイドル運転の安
定化、及び充電システムとしての充電収支の改善を行う
システム等が採用されつつある。（例えば、特開昭59−
222049号公報） 〔発明が解決しようとする問題点〕 ところが、上述した従来のものでは、システムの出力電
流検出手段としては、シャント抵抗等が用いられている
が、取付けスペース及び電力損失等の問題がある。
そこで、本発明は、車両用交流発電機の整流装置用冷却
フィンに接続されると共に、交流発電機出力を上記整流
装置により整流した出力を、車両用バッテリに充電する
ための直流電圧出力端子と、 この直流出力端子の外周で、かつこの直流出力端子を絶
縁するための絶縁部材内に配置され、前記直流出力端子
に流れる電流を検出するための磁気センサと を備えた車両発電機用出力電流検出装置とすることであ
る。
フィンに接続されると共に、交流発電機出力を上記整流
装置により整流した出力を、車両用バッテリに充電する
ための直流電圧出力端子と、 この直流出力端子の外周で、かつこの直流出力端子を絶
縁するための絶縁部材内に配置され、前記直流出力端子
に流れる電流を検出するための磁気センサと を備えた車両発電機用出力電流検出装置とすることであ
る。
発電機の出力端子に出力電流を検出する電流検出装置を
組み込み、前記出力端子に発生する磁束から出力電流を
検出する。
組み込み、前記出力端子に発生する磁束から出力電流を
検出する。
以上述べたように本発明においては、車両用発電機の出
力電流を検出する電流検出部を、車両用発電機の出力端
子間の絶縁を行う為に用いていた絶縁ブッシュの中に挿
入したことにより、小型でかつ低コストの出力電流検出
器を提供すると共に、車両用発電機内へ収納したことに
より車両組付け時の部品点数を低減できるという優れた
効果がある。
力電流を検出する電流検出部を、車両用発電機の出力端
子間の絶縁を行う為に用いていた絶縁ブッシュの中に挿
入したことにより、小型でかつ低コストの出力電流検出
器を提供すると共に、車両用発電機内へ収納したことに
より車両組付け時の部品点数を低減できるという優れた
効果がある。
以下本発明を図に示す実施例について説明する。第１図
ないし第３図において、直流電圧出力端子をなす出力端
子ボルト１は、一端部に外部ターミナルと接続する為の
ねじ部1aと、他端部に円弧上のフィン２と面接触する
プレート部1bとを有する。また、フィン２とプレート
部1bは凹凸嵌合等により位置決めされている。そして、
プレート部1bおよびフィン１にはそれぞれ中央に貫通
穴1c,2aが形成されている。また、これら貫通穴1c,2aの
内周側および上側をおおう絶縁性の端子台４が配置され
る。
ないし第３図において、直流電圧出力端子をなす出力端
子ボルト１は、一端部に外部ターミナルと接続する為の
ねじ部1aと、他端部に円弧上のフィン２と面接触する
プレート部1bとを有する。また、フィン２とプレート
部1bは凹凸嵌合等により位置決めされている。そして、
プレート部1bおよびフィン１にはそれぞれ中央に貫通
穴1c,2aが形成されている。また、これら貫通穴1c,2aの
内周側および上側をおおう絶縁性の端子台４が配置され
る。
この端子台４の中央には軸方向に伸びる貫通穴4aが形成
されている。さらに、フィン２の下側には、インシュ
レータ５を介して、円弧上のフィン６が配置される。
また、インシュレータ５およびフィン６の中央にも、
端子台４の貫通穴4aに合致するように貫通穴5a,6aが形
成されている。そして、上記貫通穴4a,5a,6aを整列させ
て、パイプリベット３を通して、端子台4,出力端子ボル
ト1,フィン2,インシュレータ5,フィン６を一体に固
定している。その後、リアフレーム８に打ちこまれたボ
ルト10内に、上記リベット３の穴部3aを貫通させて、リ
アカバー９と共に、ナット23にて、リアフレーム８に固
定させる。そして、リアカバー９により、フィン２及
びフィン６を覆っている。
されている。さらに、フィン２の下側には、インシュ
レータ５を介して、円弧上のフィン６が配置される。
また、インシュレータ５およびフィン６の中央にも、
端子台４の貫通穴4aに合致するように貫通穴5a,6aが形
成されている。そして、上記貫通穴4a,5a,6aを整列させ
て、パイプリベット３を通して、端子台4,出力端子ボル
ト1,フィン2,インシュレータ5,フィン６を一体に固
定している。その後、リアフレーム８に打ちこまれたボ
ルト10内に、上記リベット３の穴部3aを貫通させて、リ
アカバー９と共に、ナット23にて、リアフレーム８に固
定させる。そして、リアカバー９により、フィン２及
びフィン６を覆っている。
そして、フレーム８には、出力端子ボルト１を取り出す
ためのＵ字上の凹部8aが形成されている。同様に、リア
カバー９にも出力端子ボルト１を取り出すための凹部9a
が形成されている。
ためのＵ字上の凹部8aが形成されている。同様に、リア
カバー９にも出力端子ボルト１を取り出すための凹部9a
が形成されている。
また、絶縁ブッシュ７は、例えば、樹脂で形成され、出
力端子ボルト１と、フレーム8,リアカバー９との間を絶
縁する。そして、絶縁ブッシュ７は、中央に出力端子ボ
ルト１が貫通する穴7aが形成してある。また一方の端部
には、フレーム８のＵ字上の凹部8aに当接するＵ字上の
曲面部7bが形成されている。さらに、他端部には、7cが
設けられている。
力端子ボルト１と、フレーム8,リアカバー９との間を絶
縁する。そして、絶縁ブッシュ７は、中央に出力端子ボ
ルト１が貫通する穴7aが形成してある。また一方の端部
には、フレーム８のＵ字上の凹部8aに当接するＵ字上の
曲面部7bが形成されている。さらに、他端部には、7cが
設けられている。
出力電流検出器11は、第２図に示す如く、リアフレーム
８とリアカバー９との間を絶縁する絶縁ブッシュ７の中
に収納されている。11aは出力電流を検出する電流検出
部で、出力端子ボルト１に出力電流が流れることにより
発生する磁束を通す為の磁性体よりなる磁路11a1と、該
磁束を電気信号に変換する磁電変換素子11a2（例えば、
ホール素子，磁気抵抗素子等）よりなる。また、第３図
ないし第４図に示すように、ロータの回転軸（シャフト
ともいう）12の他端部が収容され、その他端部には、ス
リップリング13が一体成形され、そのスリップリング13
には、それぞれブラシ14が摺動係合している。
８とリアカバー９との間を絶縁する絶縁ブッシュ７の中
に収納されている。11aは出力電流を検出する電流検出
部で、出力端子ボルト１に出力電流が流れることにより
発生する磁束を通す為の磁性体よりなる磁路11a1と、該
磁束を電気信号に変換する磁電変換素子11a2（例えば、
ホール素子，磁気抵抗素子等）よりなる。また、第３図
ないし第４図に示すように、ロータの回転軸（シャフト
ともいう）12の他端部が収容され、その他端部には、ス
リップリング13が一体成形され、そのスリップリング13
には、それぞれブラシ14が摺動係合している。
更に、リアフレーム８をリアカバー９との空間内にはIC
レギュレータ15とブラシホルダ16が配備され、レギュレ
ータ15はネジ17でリアフレーム８に固定されネジ18によ
り冷却フィンと電気的接続をとり、ネジ19及び20とによ
り、ブラシホルダ16より突出した互いに電気的に絶縁さ
れた金具21,22にそれぞれ電気的に接続されている。
レギュレータ15とブラシホルダ16が配備され、レギュレ
ータ15はネジ17でリアフレーム８に固定されネジ18によ
り冷却フィンと電気的接続をとり、ネジ19及び20とによ
り、ブラシホルダ16より突出した互いに電気的に絶縁さ
れた金具21,22にそれぞれ電気的に接続されている。
尚、図示されていないが該金具21及び22はブラシホルダ
16にインサートモールドされ、それぞれブラシ14と電気
的に接続されている。
16にインサートモールドされ、それぞれブラシ14と電気
的に接続されている。
レギュレータ15のケースカバー15aには、放熱用の凹凸
部となるフィンが形成されている。
部となるフィンが形成されている。
第５図において、31はバッテリ、32は電気負荷で例えば
スタータ，ヘッドライト，ファンヒータ等である。33は
車両用発電機で交流発電機，整流器，レギュレータ，出
力電流検出器、及び樹脂ターミナル部よりなる。34は交
流発電機で図示しないエンジンにより駆動され，界磁巻
線34aと電機子巻線34bよりなる。35は冷却フィン2bによ
り構成される整流器で交流発電機34の出力を整流し，バ
ッテリ31と電気負荷32に電力供給を行う。11は、上述の
如く、出力電流検出器である。15は上述の如く、レギュ
レータで、作動はバッテリ31の電圧又は車両用発電機33
の電圧と出力電流検出器11の出力信号を入力し、定めた
条件にて界磁巻線34aの通電電流を制御し，車両用発電
機33の出力を制御する。37aは界磁巻線34aに直列接続さ
れたトランジスタ,37bは界磁巻線34aに並列接続された
ダイオード、37c,37dはバッテリ31又は車両用発電機33
に並列接続される直列抵抗、37eは抵抗37c,37dの分圧電
圧と基準電圧V2と比較し、前記分圧電圧が低い時に、
「Hi」信号を出力する比較器、37fは出力電流検出器11
の出力信号を増幅する増幅器、37gは増幅器37fの出力信
号に入力し、出力信号の増加量dv/dtが設定値以上にな
ると、「Hi」信号を出す増加量検出回路、37hは交流発
電機34の一相電圧（パルス信号）を検出し、該信号の周
波数を電圧に変換するＦ−Ｖ変換回路、37iは前記Ｆ−
Ｖ変換回路37hの出力電圧と基準電圧V1を比較し、前記
Ｆ−Ｖ変換回路37hの出力電圧が低い時、すなわち車両
のE/G回転数が設定値以下の時に「Hi」信号を出力する
比較器、37jは増加量検出回路37hと比較器37iの出力信
号を入力するNANDゲート、37hは前記比較器37eとNANDゲ
ート37jの出力信号を入力し、トランジスタ37aを駆動す
るANDゲート、37lはバッテリ31の電圧を入力し、定電圧
（例えば8V）をレギュレータ内の回路電源として供給す
る定電圧電源回路である。38は車両のキースイッチ又は
キースイッチに連動して作動するスイッチでレギュレー
タ15へ電源電圧を供給する。39はレギュレータ15と交流
発電機34,整流器35,出力電流検出器11,スイッチ38,バッ
テリ31等との接続ターミナルを有し接続部となる樹脂タ
ーミナルである。
スタータ，ヘッドライト，ファンヒータ等である。33は
車両用発電機で交流発電機，整流器，レギュレータ，出
力電流検出器、及び樹脂ターミナル部よりなる。34は交
流発電機で図示しないエンジンにより駆動され，界磁巻
線34aと電機子巻線34bよりなる。35は冷却フィン2bによ
り構成される整流器で交流発電機34の出力を整流し，バ
ッテリ31と電気負荷32に電力供給を行う。11は、上述の
如く、出力電流検出器である。15は上述の如く、レギュ
レータで、作動はバッテリ31の電圧又は車両用発電機33
の電圧と出力電流検出器11の出力信号を入力し、定めた
条件にて界磁巻線34aの通電電流を制御し，車両用発電
機33の出力を制御する。37aは界磁巻線34aに直列接続さ
れたトランジスタ,37bは界磁巻線34aに並列接続された
ダイオード、37c,37dはバッテリ31又は車両用発電機33
に並列接続される直列抵抗、37eは抵抗37c,37dの分圧電
圧と基準電圧V2と比較し、前記分圧電圧が低い時に、
「Hi」信号を出力する比較器、37fは出力電流検出器11
の出力信号を増幅する増幅器、37gは増幅器37fの出力信
号に入力し、出力信号の増加量dv/dtが設定値以上にな
ると、「Hi」信号を出す増加量検出回路、37hは交流発
電機34の一相電圧（パルス信号）を検出し、該信号の周
波数を電圧に変換するＦ−Ｖ変換回路、37iは前記Ｆ−
Ｖ変換回路37hの出力電圧と基準電圧V1を比較し、前記
Ｆ−Ｖ変換回路37hの出力電圧が低い時、すなわち車両
のE/G回転数が設定値以下の時に「Hi」信号を出力する
比較器、37jは増加量検出回路37hと比較器37iの出力信
号を入力するNANDゲート、37hは前記比較器37eとNANDゲ
ート37jの出力信号を入力し、トランジスタ37aを駆動す
るANDゲート、37lはバッテリ31の電圧を入力し、定電圧
（例えば8V）をレギュレータ内の回路電源として供給す
る定電圧電源回路である。38は車両のキースイッチ又は
キースイッチに連動して作動するスイッチでレギュレー
タ15へ電源電圧を供給する。39はレギュレータ15と交流
発電機34,整流器35,出力電流検出器11,スイッチ38,バッ
テリ31等との接続ターミナルを有し接続部となる樹脂タ
ーミナルである。
以上の構成により、その作動を説明する。キースイッチ
38が投入され、図示しないエンジンが駆動すると交流発
電機34の界磁巻線34aが回転される。この時、レギュレ
ータ15は比較器37eにより、バッテリ31の電圧が設定値
（例えば（14.5V）以下か否かを判定し、設定値以下の
場合、ANDゲート37kを介して、トランジスタ37aを導通
させようとする。そして、トランジスタ37aを導通する
と、界磁巻線34aに界磁電流Ifが流れ交流発電機34は発
電を開始する。
38が投入され、図示しないエンジンが駆動すると交流発
電機34の界磁巻線34aが回転される。この時、レギュレ
ータ15は比較器37eにより、バッテリ31の電圧が設定値
（例えば（14.5V）以下か否かを判定し、設定値以下の
場合、ANDゲート37kを介して、トランジスタ37aを導通
させようとする。そして、トランジスタ37aを導通する
と、界磁巻線34aに界磁電流Ifが流れ交流発電機34は発
電を開始する。
該交流発電機34の出力は整流器35により整流され、出力
端子１を介して電流が流れ、バッテリ31の充電を行うと
共に電気負荷32に電力供給を行う。この時、出力電流検
出器11は、前記出力電流に相等する電圧を出力し、該出
力電圧は、増幅器37fにて増加され、Ｆ−Ｖ変換回路37h
は交流発電機34の一相電圧をパルス信号として入力し、
該信号の周波数を電圧に変換する。比較器37iは前記Ｆ
−Ｖ変換回路37hの出力電圧と基準電圧V1から、交流発
電機34の回転数及び交流発電機34と連動しているエンジ
ンの回転数が設定値（例えばエンジン回転数にて2000rp
m）以下か否かを判定する。エンジン回転数が設定値以
下で、前記増加量検出回路37gの出力が「Hi」すなわ
ち、車両用発電機33の出力電流の増加量が設定値以上に
なった時、NANDゲート37jの出力が「LOW」となりANDゲ
ート37hを介して、トランジスタ37aを遮断し、バッテリ
31の電圧が設定値以下の時にも、エンジン回転数が所定
値以下であれば、出力電流の増加量が設定値を越えない
様に徐々に増加させる。
端子１を介して電流が流れ、バッテリ31の充電を行うと
共に電気負荷32に電力供給を行う。この時、出力電流検
出器11は、前記出力電流に相等する電圧を出力し、該出
力電圧は、増幅器37fにて増加され、Ｆ−Ｖ変換回路37h
は交流発電機34の一相電圧をパルス信号として入力し、
該信号の周波数を電圧に変換する。比較器37iは前記Ｆ
−Ｖ変換回路37hの出力電圧と基準電圧V1から、交流発
電機34の回転数及び交流発電機34と連動しているエンジ
ンの回転数が設定値（例えばエンジン回転数にて2000rp
m）以下か否かを判定する。エンジン回転数が設定値以
下で、前記増加量検出回路37gの出力が「Hi」すなわ
ち、車両用発電機33の出力電流の増加量が設定値以上に
なった時、NANDゲート37jの出力が「LOW」となりANDゲ
ート37hを介して、トランジスタ37aを遮断し、バッテリ
31の電圧が設定値以下の時にも、エンジン回転数が所定
値以下であれば、出力電流の増加量が設定値を越えない
様に徐々に増加させる。
次にエンジン回転数が設定値以上（例えば2000rpm以
上）すなわち、Ｆ−Ｖ変換回路37hの出力が基準電圧V1
よりも大きく、比較器37iの出力が「LOW」の時は、前記
増加量検出回路37gの出力信号に関係なく、NANDゲート3
7jの出力が「Hi」となる為、トランジスタ37aの動作
は、前記車両用発電機の出力電流の増加量に関係なくバ
ッテリ31の電圧が設定値より低い時に導通し、かつ高い
時に遮断するという動作を行う。
上）すなわち、Ｆ−Ｖ変換回路37hの出力が基準電圧V1
よりも大きく、比較器37iの出力が「LOW」の時は、前記
増加量検出回路37gの出力信号に関係なく、NANDゲート3
7jの出力が「Hi」となる為、トランジスタ37aの動作
は、前記車両用発電機の出力電流の増加量に関係なくバ
ッテリ31の電圧が設定値より低い時に導通し、かつ高い
時に遮断するという動作を行う。
また、本発明においては、車両用発電機として交流発電
機，整流器，レギュレータ、及び前記出力電流検出器を
一体に組付けたことにより車両用発電機の制御機能が一
体となり、外部配線が少なくできる。
機，整流器，レギュレータ、及び前記出力電流検出器を
一体に組付けたことにより車両用発電機の制御機能が一
体となり、外部配線が少なくできる。
又、車両用発電機内の信号（例えば、回転数検出の為の
交流発電機の一相電圧、トランジスタ7aの動作状態検出
の為のトランジスタ7aのVCE，出力電流検出の為の出力
電流検出器の出力信号等）を外部へ取り出す要求が生じ
た場合又は外部コネクタの形状変更の要求が生じた場合
も、前記樹脂ターミナル部の変更のみで対応できる。
交流発電機の一相電圧、トランジスタ7aの動作状態検出
の為のトランジスタ7aのVCE，出力電流検出の為の出力
電流検出器の出力信号等）を外部へ取り出す要求が生じ
た場合又は外部コネクタの形状変更の要求が生じた場合
も、前記樹脂ターミナル部の変更のみで対応できる。
第１図は本発明車両発電機用出力電流検出装置を適用し
た車両用交流発電機の要部を示す断面図、第２図は第１
図における磁気センサの断面図、第３図は第１図におけ
る車両用交流発電機のリアカバーを取り除いた状態を示
す正面図、第４図は第３図にリヤカバーを覆った状態を
示す正面図、第５図は第１図における車両用交流発電機
および電圧調整器を示す電気回路図である。 １…出力端子ボルト,2…フィン,6…フィン,7…絶縁
ブッシュ,11…磁気センサ,15…レギュレータ。
た車両用交流発電機の要部を示す断面図、第２図は第１
図における磁気センサの断面図、第３図は第１図におけ
る車両用交流発電機のリアカバーを取り除いた状態を示
す正面図、第４図は第３図にリヤカバーを覆った状態を
示す正面図、第５図は第１図における車両用交流発電機
および電圧調整器を示す電気回路図である。 １…出力端子ボルト,2…フィン,6…フィン,7…絶縁
ブッシュ,11…磁気センサ,15…レギュレータ。
Claims (1)
- 【請求項１】車両用交流発電機の整流装置用冷却フィン
に接続されると共に、交流発電機出力を上記整流装置に
より整流した出力を、車両用バッテリに充電するための
直流電圧出力端子と、 この直流出力端子の外周で、かつこの直流出力端子を絶
縁するための絶縁部材内に配置され、前記直流出力端子
に流れる電流を検出するための磁気センサと を備えた車両発電機用出力電流検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62014939A JPH0767261B2 (ja) | 1987-01-23 | 1987-01-23 | 車両発電機用出力電流検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62014939A JPH0767261B2 (ja) | 1987-01-23 | 1987-01-23 | 車両発電機用出力電流検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63181645A JPS63181645A (ja) | 1988-07-26 |
| JPH0767261B2 true JPH0767261B2 (ja) | 1995-07-19 |
Family
ID=11874929
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62014939A Expired - Lifetime JPH0767261B2 (ja) | 1987-01-23 | 1987-01-23 | 車両発電機用出力電流検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0767261B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013005550A (ja) * | 2011-06-15 | 2013-01-07 | Toyota Motor Corp | 電力変換装置 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2804108B2 (ja) * | 1989-08-28 | 1998-09-24 | アスモ株式会社 | モータの雑音防止構造 |
| JP4391407B2 (ja) | 2004-12-20 | 2009-12-24 | 三菱電機株式会社 | 制御装置一体型回転電機 |
-
1987
- 1987-01-23 JP JP62014939A patent/JPH0767261B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013005550A (ja) * | 2011-06-15 | 2013-01-07 | Toyota Motor Corp | 電力変換装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63181645A (ja) | 1988-07-26 |
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