JP2000197303A - 車両用交流発電機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 出力端子の保護部材を容易に固定することが
できる車両用交流発電機を提供すること。 【解決手段】 整流回路の出力端子５４は、ナット５５
によって締め付けることにより正極側の放熱フィン５２
に取り付けられる。このナット５５の外周には、出力端
子５４の絶縁保護を目的としたブッシング９が設けられ
ている。このブッシング９は、外周面にフランジ９３が
形成されている。このフランジ９３を覆うようにリヤカ
バー７を取り付けることにより、出力端子５４の軸方向
に沿ったブッシングの移動およびこの軸を中心としたブ
ッシング９の回転が拘束される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、乗用車やトラック
等に搭載される車両用交流発電機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両用交流発電機からの出力電力
の取り出しは、整流回路に設けられた出力端子を用いて
行われる。例えば、特開平９−１０７６５４号公報に開
示された車両用交流発電機においては、出力端子の周囲
に絶縁保護を目的とした樹脂製のブッシングが取り付け
られており、このブッシングを締め付け固定するナット
と、さらにその外側に取り付けられる別のナットとによ
り、出力線の端部に設けられた端子を挟み込むことによ
り、出力線の取り付けを行っている。

【０００３】しかし、このように樹脂製のブッシングを
ナットで締め付ける構造では、長年の使用によってブッ
シングが加圧方向に収縮する傾向があるため、締め付け
用のナットがゆるみやすいという不都合があった。この
不都合を回避する従来技術としては、特開平４−１６５
９４９号公報に開示された発電機が知られている。この
発電機では、出力電力を取り出すために設けられた整流
回路の＋側ヒートシンク（放熱フィン）の一部を出力端
子の一部に突出させ、出力端子に取り付けたナットをこ
の突出部分の端部に直接当接させる構造を有している。
また、保護部材としての樹脂製のブッシングは、この突
出部分を外周側から覆うように取り付けられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、整流回路の
＋側ヒートシンクの一部を突出させて、その端部をナッ
トに当接させる構造においては、その周辺に配置される
出力端子の保護部材としてのブッシングの固定が容易で
ないという問題があった。例えば、ブッシングの脱落と
回転を防止するために、ナットの一部あるいはナットに
よって締め付けられるワッシャの一部をブッシングに部
分的に係合させてブッシングの固定を行う場合（同公報
の第５図）には、ブッシングの変形によってナットに加
わる圧力が変化し、ナットがゆるみやすいことに変わり
はないため、ブッシングの好ましい固定方法とはいえな
い。また、ブッシングの外周面の一部に凸部を形成して
おいて、この凸部を樹脂製の端子台に設けられた凹部に
嵌合させてブッシングを固定する場合（同公報の第６
図）には、各部品に凹部や凸部を形成する必要があるた
め、部品コストの増大につながり、量産を考えた場合に
は好ましい固定方法とはいえない。例えばブッシングと
対向する端子台には、ブッシングの凸部と対向する内周
面の一部に凹部を形成する必要があるが、型の抜き方向
を考えると内周面に凹部を形成することは容易ではな
く、型の形状ばかりでなく製造工程も複雑になって部品
コストを上昇させることになる。

【０００５】本発明は、このような点に鑑みて創作され
たものであり、その目的は、出力端子の保護部材を容易
に固定することができる車両用交流発電機を提供するこ
とにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本発明の車両用交流発電機は、整流回路に設け
られた出力端子の周囲を保護部材によって絶縁保護する
場合に、整流回路とともにこの保護部材の一部をリヤカ
バーによって覆うことにより、この保護部材の固定を行
っている。リヤカバーの内部から外部に向かって突出す
る出力端子の周囲に配置された保護部材は、その一部が
リヤカバーの内部に位置するため、この部分を利用する
ことにより、容易に保護部材の固定を行うことができ
る。

【０００７】また、上述した出力端子に出力線を取り付
ける固定部材の締め付けを保護部材を介さずに行うこと
が望ましい。出力線を取り付けるナット等の固定部材に
よって保護部材が締め付けられないため、長年の使用等
によって保護部材が変形した場合の固定部材のゆるみを
防止することができる。

【０００８】また、保護部材の外周面の一部に係合部を
形成し、この係合部にリヤカバーの縁の一部を係合させ
ることによって保護部材の固定を行うことが望ましい。
保護部材の外周面に係合部を形成することは、簡単な型
形状の変更等によって対処することができるとともに、
この係合部に対応するリヤカバーの縁形状の変更も容易
であることから、製造が容易であって部品コストの上昇
を抑えることが可能になる。

【０００９】また、リヤカバーで保護部材の一部を覆う
ことにより、保護部材が出力端子に沿って移動すること
を拘束することが望ましい。出力端子に沿った移動を拘
束することにより、出力端子に出力線を取り付ける固定
部材によって保護部材を締め付けない場合であっても、
保護部材が出力端子の周囲から脱落することを防止する
ことができる。

【００１０】また、リヤカバーで保護部材の一部を覆う
ことにより、出力端子を軸とした回転動作を拘束するこ
とが望ましい。回転方向の移動を拘束することができる
ため、保護部材に出力線の位置決め用の凹凸等が形成さ
れている場合であっても、容易に回転方向の位置を設定
することができ、保護部材の組み付け作業が容易とな
る。特に、保護部材の外周面に形成される係合部の係合
面を出力端子の軸に対して直角以外の角度で交差するよ
うに形成することが望ましい。この係合面をリヤカバー
に接触させることにより、保護部材が出力端子を軸とし
て回転することが防止でき、回転方向の位置決めが容易
となる。

【００１１】また、整流回路が取り付けられるフレーム
の一部に、保護部材の回転動作を拘束する拘束用対向部
を形成し、保護部材の外周面の一部をこの拘束用対向部
に係合させることが望ましい。フレームの一部と保護部
材の一部とを対向させることにより、保護部材が出力端
子を軸として回転することを確実に防止することがで
き、回転方向の位置決めをさらに容易に行うことができ
る。

【００１２】また、リヤカバーを樹脂材料によって形成
することが望ましい。絶縁保護を目的として使用される
保護部材は樹脂材料を用いて形成されるため、リヤカバ
ーも樹脂材料を用いて形成することにより、これらの硬
度が近い値となる。したがって、保護部材の当接面の振
動等によって一方の部品のみが異常摩耗することを防止
することができる。また、樹脂製のリヤカバーは、保護
部材との接触面積を容易に拡大することができるため、
接触面の単位面積あたりの加圧力を下げることによって
接触面の摩耗をさらに低減することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した一実施形
態の車両用交流発電機について、図面を参照しながら詳
細に説明する。

【００１４】図１は、車両用交流発電機の全体構成を示
す断面図である。図１に示す車両用交流発電機１は、固
定子２、回転子３、ブラシ装置４、整流回路５、フレー
ム６、リヤカバー７、プーリ８等を含んで構成されてい
る。

【００１５】固定子２は、固定子鉄心２１と、この固定
子鉄心２１に形成された複数個のスロット２２に所定の
間隔で巻き回された三相の固定子巻線２３とを備えてい
る。

【００１６】回転子３は、絶縁処理された銅線を円筒状
かつ同心状に巻き回した界磁巻線３１を、それぞれが６
個の爪部を有するポールコア３２によって、シャフト３
３を通して両側から挟み込んだ構造を有している。ま
た、フロント側のポールコア３２の端面には、フロント
側から吸い込んだ冷却風を軸方向および径方向に吐き出
すために軸流式の冷却ファン３４が溶接等によって取り
付けられている。同様に、リヤ側のポールコア３２の端
面には、リヤ側から吸い込んだ冷却風を径方向に吐き出
すために遠心式の冷却ファン３５が溶接等によって取り
付けられている。

【００１７】ブラシ装置４は、整流回路５から回転子３
の界磁巻線に３１に励磁電流を流すためのものであり、
回転子３のシャフト３３に形成されたフリップリング３
６、３７のそれぞれに押圧するブラシ４１、４２を有す
る。

【００１８】整流回路５は、三相の固定子巻線２３の出
力電圧である三相交流電圧を整流して直流の出力電力を
得るためのものであり、配線用電極を内部に含む端子台
５１と、それぞれに３個の整流素子が取り付けられた正
極側の放熱フィン５２および負側の放熱フィン５３と、
正極側の放熱フィン５２に取り付けられて出力電力を外
部に取り出すために用いられる出力端子５４とを備えて
いる。放熱フィン５２、５３に取り付けられた合計６個
の整流素子によって、三相全波整流が行われる。また、
出力端子５４の周囲には、絶縁保護を目的として保護部
材としての樹脂製のブッシング９が備わっている。この
ブッシング９の詳細形状や取り付け構造の詳細について
は後述する。

【００１９】フレーム６は、固定子２および回転子３を
収容しており、回転子３がシャフト３３を中心に回転可
能な状態で支持されているとともに、回転子３のポール
コア３２の外周側に所定の隙間を介して配置された固定
子２が固定されている。また、フレーム６は、固定子鉄
心２１の軸方向端面から突出した固定子巻線に対向した
部分に冷却風の吐出窓６１が、軸方向端面に冷却風の吸
入窓６２がそれぞれ設けられている。

【００２０】リヤカバー７は、リヤ側のフレーム６の外
側に取り付けられるブラシ装置４、整流回路５および図
示しないＩＣレギュレータの全体を覆って、これらを保
護するためのものである。本実施形態では、補強のため
に一部に鉄板がインサートされ、それ以外が樹脂材料で
形成されたリヤカバー７が用いられている。

【００２１】上述した構造を有する車両用交流発電機１
は、ベルト等を介してプーリ８にエンジン（図示せず）
からの回転力が伝えられると回転子３が所定方向に回転
する。この状態で回転子３の界磁巻線３１に外部から励
磁電圧を印加することにより、ポールコア３２のそれぞ
れの爪部が励磁され、固定子巻線２３に三相交流電圧を
発生させることができ、整流回路５の出力端子５４から
は直流の出力電力が取り出される。

【００２２】次に、出力端子５４の周囲に配置されたブ
ッシング９の形状および取り付け構造の詳細について説
明する。図２は、出力端子５４の周辺を出力端子５４の
軸方向（長手方向）に切断した断面図である。また、図
３はブッシング９の側面図である。図４は、ブッシング
９の正面図である。図５は、ブッシング９を出力端子５
４に取り付けた状態を示す斜視図である。図６は、ブッ
シング９に対応するリアカバー７の部分的な形状を示す
斜視図である。

【００２３】図２に示すように、出力端子５４は、その
根元部近傍にローレットが形成されており、このローレ
ットを正極側の放熱フィン５２の端部に設けられた貫通
孔に通した後に金属製のナット５５で締め付けることに
より、この放熱フィン５２への取り付けが行われる。ナ
ット５５は、出力端子５４の軸方向に沿った長さが、ブ
ッシング９の対向する部分の長さよりも長く設定されて
おり、ブッシング９を取り付けた際にナット５５の一方
の端面５６がブッシング９の端面９１よりも外側に突出
するようになっている。このため、出力線９２を固定部
材としてのナット９３によって端面５６に固定した際
に、出力線９２と正極側の放熱フィン５２との間に金属
材料で形成されたナット５５のみが介在することにな
り、樹脂材料を介在させた場合のような収縮等によるナ
ット９３のゆるみを防止することができる。

【００２４】ブッシング９は、出力端子５４を取り付け
るために使用されるナット５５の外径とほぼ等しい内径
寸法を有する筒型形状を有しており、その外周面の一部
に、表面が湾曲した曲面形状を有するフランジ９３が形
成されている。このフランジ９３は、非円形形状を有し
ており、リヤ側のフレーム６と対向する直線部９４が形
成されている。この直線部９４の一部あるいは全部を、
フレーム６の対向面に形成された拘束用対向部６３に係
合させることにより、ブッシング９が出力端子５４を軸
中心として回転することを防止することができる。特
に、図４等に示すように、ブッシング９の端面９１に出
力線９２の位置決めおよび回動防止用の溝部９５を形成
した場合等においては、正確に取り付け角度を設定する
必要があるため、上述した回転防止の手段は特に有効と
なる。

【００２５】なお、本実施形態では、このような回転防
止のためにブッシング９のフランジ９３の一部に直線部
９４を形成したが、必ずしも直線部分を有する必要はな
く、フランジ９３の一部あるいはフランジ９３以外の外
周面の一部に、表面形状が曲面に形成された凸部等を形
成するようにしてもよい。また、フレーム６に形成する
拘束用対向部６３についても同様であり、ブッシング９
が回転したときにその外周面の一部が干渉するような形
状であれば、どのようなものであってもよい。

【００２６】また、ブッシング９の外周面に形成された
フランジ９３は、その表面の角度が出力端子５４の軸に
対して直角以外の角度で傾斜するように形成されてい
る。このフランジ９３にリヤカバー７の裏面を面接触さ
せると、フランジ９３表面の傾斜によって生じるリヤカ
バー７との間の締め代によってブッシング９の回転が拘
束される。なお、上述したように、フランジ９３の一部
に形成された直線部９４もブッシング９の回転防止を目
的として設けられているため、これら２つの回転防止の
ための手段について、いずれか一方のみを採用するよう
にしてもよい。例えば、フレーム６とブッシング９との
距離が長い場合には、フランジ９３の表面を傾斜させて
回転防止を図ることが好ましい。遊びがほとんどない状
態でブッシング９の回転防止を図るためには、ブッシン
グ９の外周面の一部をフレーム６の拘束用対向部６３に
係合させることが好ましい。

【００２７】リヤカバー７には、ブッシング９の外径形
状に対応する凹部７１が形成されており、リヤカバー７
を車両用交流発電機１に取り付けた際に、この凹部７１
の縁７２がブッシング９のフランジ９３全体を外側から
覆うことにより、ブッシング９を外側から拘束し、出力
端子５４に沿ってブッシング９が抜け落ちることを防止
することができる。

【００２８】また、リヤカバー７は樹脂材料で形成され
ているため、ブッシング９の外周面と接触する縁７２の
厚みを増すことが容易であり、この部分の接触面積を拡
大することが容易となる。接触面積が拡大すれば、その
分だけ単位面積あたりの加圧力が小さくなるため、車両
走行時の振動が加わった場合に生じる接触部分の摩耗を
低減することができる。しかも、ブッシング９も樹脂材
料で形成されているため、リヤカバー７とブッシング９
の硬度が比較的接近した値になり、振動が加わったとき
に一方の部品のみが異常摩耗することを防止することが
できる。

【００２９】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施
が可能である。上述した実施形態では、樹脂製のリヤカ
バー７を用いたが、アルミニウムや鉄等の金属材料を用
いてリヤカバー７を形成するようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】車両用交流発電機の全体構成を示す断面図であ
る。

【図２】出力端子の周辺を出力端子の軸方向に切断した
断面図である。

【図３】ブッシングの側面図である。

【図４】ブッシングの正面図である。

【図５】ブッシングを出力端子に取り付けた状態を示す
斜視図である。

【図６】ブッシングに対応するリアカバーの部分的な形
状を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 車両用交流発電機 ２ 固定子 ３ 回転子 ４ ブラシ装置 ５ 整流回路 ６ フレーム ７ リヤカバー ９ ブッシング ５４ 出力端子 ６３ 拘束用対向部 ９３ フランジ ９４ 直線部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H605 AA08 BB01 BB10 CC02 CC06 CC08 DD03 DD11 DD12 EA13 EA21 EC02 EC03 EC08 EC20 FF06 GG02 GG04 GG06

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 出力電力を取り出す出力端子を有する整
   流回路と、前記出力端子の周囲を絶縁保護する保護部材
   と、少なくとも前記整流回路を覆う位置に設けられたリ
   ヤカバーとを備えた車両用交流発電機において、 前記保護部材の一部をリヤカバーで覆うことにより、前
   記保護部材の固定を行うことを特徴とする車両用交流発
   電機。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記出力端子に出力線を取り付ける固定部材の締め付け
   を、前記保護部材を介さずに行うことを特徴とする車両
   用交流発電機。
3. 【請求項３】 請求項１または２において、 前記保護部材は外周面の一部に係合部を有しており、 前記リヤカバーの縁の一部を前記係合部に係合させるこ
   とにより、前記保護部材の固定を行うことを特徴とする
   車両用交流発電機。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかにおいて、 前記保護部材の固定は、前記出力端子に沿った移動動作
   の拘束であることを特徴とする車両用交流発電機。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかにおいて、 前記保護部材の固定は、前記出力端子を軸とした回転動
   作の拘束であることを特徴とする車両用交流発電機。
6. 【請求項６】 請求項３において、 前記係合部の係合面は、前記出力端子の軸に対して直角
   以外の角度で交差しており、前記係合面を前記リヤカバ
   ーの接触面に対向させることを特徴とする車両用交流発
   電機。
7. 【請求項７】 請求項１〜６のいずれかにおいて、 前記整流回路が取り付けられるフレームの一部に、前記
   出力端子を軸として前記保護部材の回転動作を拘束する
   拘束用対向部を形成し、前記保護部材の外周面の一部を
   前記拘束用対向部に係合させることを特徴とする車両用
   交流発電機。
8. 【請求項８】 請求項１〜７のいずれかにおいて、 前記リヤカバーは樹脂材料によって形成されていること
   を特徴とする車両用交流発電機。