JP2003319628A - 車両用交流発電機 - Google Patents
車両用交流発電機Info
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- JP2003319628A JP2003319628A JP2002116929A JP2002116929A JP2003319628A JP 2003319628 A JP2003319628 A JP 2003319628A JP 2002116929 A JP2002116929 A JP 2002116929A JP 2002116929 A JP2002116929 A JP 2002116929A JP 2003319628 A JP2003319628 A JP 2003319628A
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
- H02K11/04—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for rectification
- H02K11/049—Rectifiers associated with stationary parts, e.g. stator cores
- H02K11/05—Rectifiers associated with casings, enclosures or brackets
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Synchronous Machinery (AREA)
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- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
- Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明の目的は、車両用交流発電機の電気的な
構成部品からの引出線の接続に係り、接続される端子間
の寸法精度に影響されないＴｉｇ溶接（ガスシールド非
消耗電極式アーク溶接法）に好適な端子形状を提供する
ことにある。 【解決手段】上記目的は、端子の溶接部位の容積より大
きい十字形状の突起部を溶接部位の近傍に設け、この容
積が違うことによる熱容量差により、溶接の溶け込み深
さを制御する、あるいは放熱を促進して溶融を抑制する
ことにより達成される。 【効果】本発明によれば、端子間の寸法精度の影響を受
けず、溶接の溶け込み深さが安定するため、電気的な構
成部品からの引出線の接続信頼性の高い車両用交流発電
機を提供出来る効果がある。
構成部品からの引出線の接続に係り、接続される端子間
の寸法精度に影響されないＴｉｇ溶接（ガスシールド非
消耗電極式アーク溶接法）に好適な端子形状を提供する
ことにある。 【解決手段】上記目的は、端子の溶接部位の容積より大
きい十字形状の突起部を溶接部位の近傍に設け、この容
積が違うことによる熱容量差により、溶接の溶け込み深
さを制御する、あるいは放熱を促進して溶融を抑制する
ことにより達成される。 【効果】本発明によれば、端子間の寸法精度の影響を受
けず、溶接の溶け込み深さが安定するため、電気的な構
成部品からの引出線の接続信頼性の高い車両用交流発電
機を提供出来る効果がある。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両用交流発電機
に係り、特に、半導体部品（例えば整流素子としてのダ
イオード）などの端子と、例えば配線用導体の電気接続
端子とを溶接接続する場合の接続部の改良に関する。
に係り、特に、半導体部品（例えば整流素子としてのダ
イオード）などの端子と、例えば配線用導体の電気接続
端子とを溶接接続する場合の接続部の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】特開平６−９８５１１号公報あるいは特
開昭６２−５５８７８号公報等で知られる車両用交流発
電機（以下、単に発電機と言う。）の電気部材間（例え
ば、発電機の固定子および回転子からの引出線に接続さ
れる接続部材と半導体素子の端子）の接続には、従来は
抵抗溶接法が用いられている。具体的には、発電機の３
相交流電力を整流するための複数個の整流素子の銅製の
ピン状(一般には円柱状)端子と、整流素子間を接続し、
整流された電力を車両側に供給するための端子であっ
て、周りを絶縁部材で覆われた鋼製で平板状の端子と
は、抵抗溶接により接続されている。
開昭６２−５５８７８号公報等で知られる車両用交流発
電機（以下、単に発電機と言う。）の電気部材間（例え
ば、発電機の固定子および回転子からの引出線に接続さ
れる接続部材と半導体素子の端子）の接続には、従来は
抵抗溶接法が用いられている。具体的には、発電機の３
相交流電力を整流するための複数個の整流素子の銅製の
ピン状(一般には円柱状)端子と、整流素子間を接続し、
整流された電力を車両側に供給するための端子であっ
て、周りを絶縁部材で覆われた鋼製で平板状の端子と
は、抵抗溶接により接続されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術で知られ
ている鋼製平板状の端子は、発電機の出力が大きくなる
と当該接続端子の発熱が大きくなり、絶縁部材，整流素
子に損傷を与える問題がある。そこで、出力が大きい発
電機の整流素子間の接続端子は電気抵抗を低減する必要
がある。
ている鋼製平板状の端子は、発電機の出力が大きくなる
と当該接続端子の発熱が大きくなり、絶縁部材，整流素
子に損傷を与える問題がある。そこで、出力が大きい発
電機の整流素子間の接続端子は電気抵抗を低減する必要
がある。
【０００４】電気抵抗を低減する手段として、端子形状
を大きくする案と材質を銅など良伝導性のものに変更す
る案が考えられるが、スペースの問題から材質を変更す
る案を採用した。ところが、整流素子の銅製端子と、同
じ銅製の電気的接続端子を溶接接続するには、抵抗溶接
は不向きで、Ｔｉｇ溶接（ガスシール非消耗電極式アー
ク溶接法）を用いる必要が生じた。
を大きくする案と材質を銅など良伝導性のものに変更す
る案が考えられるが、スペースの問題から材質を変更す
る案を採用した。ところが、整流素子の銅製端子と、同
じ銅製の電気的接続端子を溶接接続するには、抵抗溶接
は不向きで、Ｔｉｇ溶接（ガスシール非消耗電極式アー
ク溶接法）を用いる必要が生じた。
【０００５】本発明の目的は、銅製端子同士をＴｉｇ溶
接する場合に好適な端子形状，溶接接合構造を提供し、
もって溶接強度，溶け込み深さなど溶接品質が安定した
発電機を提供することにある。
接する場合に好適な端子形状，溶接接合構造を提供し、
もって溶接強度，溶け込み深さなど溶接品質が安定した
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】上記目的は、溶接部位近
傍に突起部など容積を増加させる部分を設け、溶け込み
深さを抑制することにより達成される。
傍に突起部など容積を増加させる部分を設け、溶け込み
深さを抑制することにより達成される。
【０００７】具体的には溶接箇所の近傍において、平板
状の電気的接続端子の側面から突出する突出部を形成す
ることによって達成される。
状の電気的接続端子の側面から突出する突出部を形成す
ることによって達成される。
【０００８】また、上記目的は溶接接合部に溶融金属捕
獲部を設けることによって達成される。
獲部を設けることによって達成される。
【０００９】更に上記目的は、整流素子の端子を囲む一
対の放熱片を電気接続端子に設けることによって達成さ
れる。
対の放熱片を電気接続端子に設けることによって達成さ
れる。
【００１０】更にまた、上記目的は溶接接合部近傍に、
溶接による溶融池の成長を抑制する熱マス部を設けるこ
とによって達成される。
溶接による溶融池の成長を抑制する熱マス部を設けるこ
とによって達成される。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図１，
図２，図３，図４により詳細に説明する。
図２，図３，図４により詳細に説明する。
【００１２】エンジン（図示せず）からの駆動力を回転
子軸１に伝達するプーリ２が該回転子軸１の端部配置さ
れ、該プーリ２の回転により界磁コイル３ａを巻装した
爪形磁極の回転子３により回転磁界を発生する。回転磁
界により回転子３の外周に空隙を持って配置された固定
子４のコア巻装された３相の固定子コイル５に誘起起電
力が発生する。回転子軸１は軸受６ａ，６ｂにより回転
自在に保持され、軸受６ａ，６ｂは、ブラケット７，８
により保持されている。固定子４のコアはブラケット８
により保持される。ブラケット８には固定子コイル５な
どの発熱部品の冷却のため、冷却水用の水路８ａが設け
られている。該水路８ａの端部には水路封止用のガスケ
ット９ａ，９ｂが配置されている。ガスケット９ｂは、
ボルト１２によりプレート部材１０，リアーカバー１１
と共にブラケット８に挟持固定させる。プレート部材１
０には、前記界磁コイル３ａに界磁電流を導通するため
のブラシ１３ａ，１３ｂを収納するブラシ保持器１４お
よび固定子コイル５に発生した３相交流電力を整流する
ための整流器１５がボルト１６ａ，１６ｂ，ナット１７
により固定されている。ブラシ１３ａ，１３ｂは、ブラ
シ保持器１４に収納されているスプリング１８ａ，１８
ｂの押付け力により、集電環１９と摺接しながら界磁電
流を回転子３の界磁コイル３ａに通電する。界磁電流
は、ブラシ保持器１４の一部に収納された電圧調整器２
５により、調整され、電圧を規定の値に調整する。整流
器１５は、放熱板２０に固定されたプラス側ダイオード
２１と放熱板２２に固定されたマイナス側ダイオード２
３およびこれらのプラス側ダイオード２１，マイナス側
ダイオード２３の端子２１ａ，２３ａを接続するための
接続部材２４によって構成され、接続部材２４は、端子
部材２４ａと該端子部材２４ａを内包した絶縁部材２４
ｂから成る。３相固定子コイル５はΔ結線またはＹ結線
されており、固定子コイル５からの３本または４本の引
出線５ａは、前記整流器１５の接続部材２４の端子部材
２４ａの一部である端子部２４ｃに接続される。該端子
部２４ｃの他方にある端子部２４ｄには前記整流器１５
のプラス側ダイオード２１，マイナス側ダイオード２３
の端子２１ａ，２３ａがそれぞれ接続され、端子部材２
４ａには交流電流が流れる。該電流により端子部材２４
ａは発熱するため、大電力用発電機の端子部材２４ａは
電気抵抗の少ない材質、例えば銅が選ばれる。端子部材
２４ａの端子部２４ｃとプラス側ダイオード２１，マイ
ナス側ダイオード２３の端子２１ａ，２３ａは、材質が
共に銅のため、抵抗溶接が困難なためＴｉｇ溶接で接続
されるため、各端子と溶接電極との寸法精度が要求さ
れ、この精度により、溶接の溶け込み量にばらつきが発
生する。端子部材２４ａの端子部２４ｄの形状は一様で
はなく途中に端子先端部からの溶け込み量を考慮した位
置に突起形状部２４ｅを設けている。該突起形状部２４
ｅの熱容量は他の部分と異なる。従って、該突起形状部
２４ｅで溶接の溶け込みが制限され、溶接電極と各端子
間の寸法および各端子の寸法に大きなばらつきがあって
も溶け込みが突起形状部２４ｅで止まり、溶け込み量が
安定する。
子軸１に伝達するプーリ２が該回転子軸１の端部配置さ
れ、該プーリ２の回転により界磁コイル３ａを巻装した
爪形磁極の回転子３により回転磁界を発生する。回転磁
界により回転子３の外周に空隙を持って配置された固定
子４のコア巻装された３相の固定子コイル５に誘起起電
力が発生する。回転子軸１は軸受６ａ，６ｂにより回転
自在に保持され、軸受６ａ，６ｂは、ブラケット７，８
により保持されている。固定子４のコアはブラケット８
により保持される。ブラケット８には固定子コイル５な
どの発熱部品の冷却のため、冷却水用の水路８ａが設け
られている。該水路８ａの端部には水路封止用のガスケ
ット９ａ，９ｂが配置されている。ガスケット９ｂは、
ボルト１２によりプレート部材１０，リアーカバー１１
と共にブラケット８に挟持固定させる。プレート部材１
０には、前記界磁コイル３ａに界磁電流を導通するため
のブラシ１３ａ，１３ｂを収納するブラシ保持器１４お
よび固定子コイル５に発生した３相交流電力を整流する
ための整流器１５がボルト１６ａ，１６ｂ，ナット１７
により固定されている。ブラシ１３ａ，１３ｂは、ブラ
シ保持器１４に収納されているスプリング１８ａ，１８
ｂの押付け力により、集電環１９と摺接しながら界磁電
流を回転子３の界磁コイル３ａに通電する。界磁電流
は、ブラシ保持器１４の一部に収納された電圧調整器２
５により、調整され、電圧を規定の値に調整する。整流
器１５は、放熱板２０に固定されたプラス側ダイオード
２１と放熱板２２に固定されたマイナス側ダイオード２
３およびこれらのプラス側ダイオード２１，マイナス側
ダイオード２３の端子２１ａ，２３ａを接続するための
接続部材２４によって構成され、接続部材２４は、端子
部材２４ａと該端子部材２４ａを内包した絶縁部材２４
ｂから成る。３相固定子コイル５はΔ結線またはＹ結線
されており、固定子コイル５からの３本または４本の引
出線５ａは、前記整流器１５の接続部材２４の端子部材
２４ａの一部である端子部２４ｃに接続される。該端子
部２４ｃの他方にある端子部２４ｄには前記整流器１５
のプラス側ダイオード２１，マイナス側ダイオード２３
の端子２１ａ，２３ａがそれぞれ接続され、端子部材２
４ａには交流電流が流れる。該電流により端子部材２４
ａは発熱するため、大電力用発電機の端子部材２４ａは
電気抵抗の少ない材質、例えば銅が選ばれる。端子部材
２４ａの端子部２４ｃとプラス側ダイオード２１，マイ
ナス側ダイオード２３の端子２１ａ，２３ａは、材質が
共に銅のため、抵抗溶接が困難なためＴｉｇ溶接で接続
されるため、各端子と溶接電極との寸法精度が要求さ
れ、この精度により、溶接の溶け込み量にばらつきが発
生する。端子部材２４ａの端子部２４ｄの形状は一様で
はなく途中に端子先端部からの溶け込み量を考慮した位
置に突起形状部２４ｅを設けている。該突起形状部２４
ｅの熱容量は他の部分と異なる。従って、該突起形状部
２４ｅで溶接の溶け込みが制限され、溶接電極と各端子
間の寸法および各端子の寸法に大きなばらつきがあって
も溶け込みが突起形状部２４ｅで止まり、溶け込み量が
安定する。
【００１３】本実施例によれば、端子の寸法精度に影響
を受けず安定した溶け込み量の設定が出来るため、溶接
強度など品質の安定した溶接が可能となるばかりか厳し
い寸法管理も必要がないため、造り易い安価な発電機を
提供出来る効果がある。
を受けず安定した溶け込み量の設定が出来るため、溶接
強度など品質の安定した溶接が可能となるばかりか厳し
い寸法管理も必要がないため、造り易い安価な発電機を
提供出来る効果がある。
【００１４】また、端子部材２４ａの端子部２４ｄの突
起形状部２４ｅをプラス側ダイオード２１，マイナス側
ダイオード２３の端子２１ａ，２３ａ側に曲げることに
より、端子部材２４ａの端子部２４ｄとプラス側ダイオ
ード２１，マイナス側ダイオード２３の端子２１ａ，２
３ａの位置合わせも容易に出来る効果も期待出来る。
起形状部２４ｅをプラス側ダイオード２１，マイナス側
ダイオード２３の端子２１ａ，２３ａ側に曲げることに
より、端子部材２４ａの端子部２４ｄとプラス側ダイオ
ード２１，マイナス側ダイオード２３の端子２１ａ，２
３ａの位置合わせも容易に出来る効果も期待出来る。
【００１５】放熱板２０に固定されたプラス側ダイオー
ド２１と放熱板２２に固定されたマイナス側ダイオード
２３の端子２１ａ及び２３ａが、ガスシールド非消耗電
極式アーク溶接法によって、電気接続端子部材２４ａ〜
２４ｅとどのように溶接されるかを図５，図６に基づき
具体的に説明する。図５，図６は主要部を誇張してある
ので実際の寸法とは多少異なる。
ド２１と放熱板２２に固定されたマイナス側ダイオード
２３の端子２１ａ及び２３ａが、ガスシールド非消耗電
極式アーク溶接法によって、電気接続端子部材２４ａ〜
２４ｅとどのように溶接されるかを図５，図６に基づき
具体的に説明する。図５，図６は主要部を誇張してある
ので実際の寸法とは多少異なる。
【００１６】図３，図４に示す如くプラス側ダイオード
２１とマイナス側ダイオード２３は取り付けられる放熱
板２０，２２が高さ方向に２段に重ねて構成されている
ためプラス側ダイオード２１とマイナス側ダイオード２
３の取り付けられた位置から溶接位置までの寸法はプラ
ス側ダイオード２１とマイナス側ダイオード２３によっ
て異なる。
２１とマイナス側ダイオード２３は取り付けられる放熱
板２０，２２が高さ方向に２段に重ねて構成されている
ためプラス側ダイオード２１とマイナス側ダイオード２
３の取り付けられた位置から溶接位置までの寸法はプラ
ス側ダイオード２１とマイナス側ダイオード２３によっ
て異なる。
【００１７】本実施例では接続部材２４は絶縁樹脂材製
の絶縁部材２４ｂと、当該絶縁部材２４ｂにモールド成
形された（埋め込まれた）銅若しくは銅合金製の電気的
接続導体からなる。端子部材２４ａはその電気的接続導
体の一部である。
の絶縁部材２４ｂと、当該絶縁部材２４ｂにモールド成
形された（埋め込まれた）銅若しくは銅合金製の電気的
接続導体からなる。端子部材２４ａはその電気的接続導
体の一部である。
【００１８】端子部材２４ａは接続部材２４の絶縁部材
２４ｂの絶縁板の縁から突出し、当該絶縁部材２４ｂの
絶縁板に対して９０度屈曲して伸びる部分が端子部２４
ｄを構成している。この端子部２４ｄはプラス側ダイオ
ード２１とマイナス側ダイオード２３の端子２１ａ，２
３ａに対面して延びる。
２４ｂの絶縁板の縁から突出し、当該絶縁部材２４ｂの
絶縁板に対して９０度屈曲して伸びる部分が端子部２４
ｄを構成している。この端子部２４ｄはプラス側ダイオ
ード２１とマイナス側ダイオード２３の端子２１ａ，２
３ａに対面して延びる。
【００１９】プラス側ダイオード２１とマイナス側ダイ
オードの端子２１ａ，２３ａは長さを変えることによっ
て、上端はどれも同じ位置まで延びている。
オードの端子２１ａ，２３ａは長さを変えることによっ
て、上端はどれも同じ位置まで延びている。
【００２０】各々の端子部２４ｄの途中には同じ位置
に、十字型にクロスする左右一対の突起形状部（突起
部）２４ｅが形成されている。
に、十字型にクロスする左右一対の突起形状部（突起
部）２４ｅが形成されている。
【００２１】プラス側ダイオード２１とマイナス側ダイ
オード２３の端子２１ａ，２３ａは各々の端子部２４ｄ
と並んで配置され、好適には両者は密着状態にある。
オード２３の端子２１ａ，２３ａは各々の端子部２４ｄ
と並んで配置され、好適には両者は密着状態にある。
【００２２】このとき突起形状部２４ｅは端子２１ａ，
２３ａを取り囲むように端子２１ａ，２３ａ側に少し曲
げてある。この曲げ量はどの端子においても同じで、溶
接時の金属の溶け込み量の制限効果を考慮して、機種に
より予め実験により求めた曲げ量に調節される。
２３ａを取り囲むように端子２１ａ，２３ａ側に少し曲
げてある。この曲げ量はどの端子においても同じで、溶
接時の金属の溶け込み量の制限効果を考慮して、機種に
より予め実験により求めた曲げ量に調節される。
【００２３】溶接装置のガスノズルＮが、突起形状部２
４ｅと端子部２４ｄの先端との間の設定された位置に向
かって近づき、タングステン電極Ｔｇの先端部と端子部
24ｄとの間にアークＡを発生させる。
４ｅと端子部２４ｄの先端との間の設定された位置に向
かって近づき、タングステン電極Ｔｇの先端部と端子部
24ｄとの間にアークＡを発生させる。
【００２４】コレットＫの周囲から不活性ガスＧが注挿
され、不活性ガスＧ中でアーク溶接が行われる。溶接棒
Ｐは溶接装置によって自動的にアークＡの中に挿入され
る。
され、不活性ガスＧ中でアーク溶接が行われる。溶接棒
Ｐは溶接装置によって自動的にアークＡの中に挿入され
る。
【００２５】タングステン電極Ｔｇをプラス電極にした
ときには溶接部の溶け込み量は少ないが溶接部位のクリ
ーニング作用が優れている。
ときには溶接部の溶け込み量は少ないが溶接部位のクリ
ーニング作用が優れている。
【００２６】また、タングステン電極Ｔｇをマイナス電
極にしたときには溶接部の溶け込み量が深くなる。実施
例では後者を採用した。
極にしたときには溶接部の溶け込み量が深くなる。実施
例では後者を採用した。
【００２７】アークＡが発生すると母材としての端子部
２４ｄ，溶接金属としての端子21ａ，２３ａが溶融し、
溶融池Ｓを発生する。この部分で溶接棒の金属を含めた
３種類の金属が融合し、冷却後に金属接合層を形成す
る。
２４ｄ，溶接金属としての端子21ａ，２３ａが溶融し、
溶融池Ｓを発生する。この部分で溶接棒の金属を含めた
３種類の金属が融合し、冷却後に金属接合層を形成す
る。
【００２８】タングステン電極Ｔｇと溶接部位の距離
や、角度が、各溶接部位によってほんのわずかではある
が異なるため、溶融池Ｓの成長の度合いが異なる。溶接
時間は最悪の溶接条件においても確実に溶融接合部が形
成されるように溶接時間が設定される。このため、溶接
条件が良い場所においては溶融池の成長が早く、広範囲
に広がる。発明者等はこのように溶融池の成長のばらつ
きが発生すると、電気導体としてみた場合の抵抗値に影
響を与えることを発見した。
や、角度が、各溶接部位によってほんのわずかではある
が異なるため、溶融池Ｓの成長の度合いが異なる。溶接
時間は最悪の溶接条件においても確実に溶融接合部が形
成されるように溶接時間が設定される。このため、溶接
条件が良い場所においては溶融池の成長が早く、広範囲
に広がる。発明者等はこのように溶融池の成長のばらつ
きが発生すると、電気導体としてみた場合の抵抗値に影
響を与えることを発見した。
【００２９】そして、この溶融池の成長をできるだけ均
一になるように工夫した。その原理は溶接接合部の溶融
池の成長方向近傍に熱マスの大きな放熱部を設け、その
地点に達するとそれ以上溶融池が成長しないようにした
ものである。
一になるように工夫した。その原理は溶接接合部の溶融
池の成長方向近傍に熱マスの大きな放熱部を設け、その
地点に達するとそれ以上溶融池が成長しないようにした
ものである。
【００３０】これにより、溶接時間が相対的に長くなる
箇所があっても溶融池の成長は止まるので、溶接接合金
属部の範囲を従来より均一にできるようになった。その
結果接合部の電気抵抗を均一にできるようになった。
箇所があっても溶融池の成長は止まるので、溶接接合金
属部の範囲を従来より均一にできるようになった。その
結果接合部の電気抵抗を均一にできるようになった。
【００３１】これは電機子や回転子に流れる電流が個々
の発電機において均一にできることを意味し、性能にば
らつきの少ない、品質の良い発電機を量産できるように
なった。
の発電機において均一にできることを意味し、性能にば
らつきの少ない、品質の良い発電機を量産できるように
なった。
【００３２】以下本実施例の基本構成及び実施態様を以
下に説明する。 １．固定子４の内周側に、所定の空隙を持って回転可能
に設けられた回転子３と、少なくとも固定子４および回
転子３からの引出線５ａに接続部材２４を介して電気的
に接続された半導体素子（プラス側ダイオード２１，マ
イナス側ダイオード２３）を有し、接続部材２４は、引
出線（固定子コイル５の引出線５ａ）との溶接部位の容
積が接続部材２４及び引出線（固定子コイル５の引出線
５ａ）の他の部分の容積よりも小さい。 ２．接続部材２４の電気導体（接続部材の端子部２４
ａ）の材質は、銅または銅合金である。 ３．発電機本体に取り付けられる絶縁板（接続部材２
４）の縁から突出する平板状の電気的接続端子(端子部
材２４ａ)と、当該電気的接続端子(端子部材２４ａ)に
対面するように延びる円柱状端子（端子２１ａ，２３
ａ）を備えた整流素子（プラス側ダイオード２１，マイ
ナス側ダイオード２３）とを備え、平板状の電気的接続
端子（端子部材２４ａ）と円柱状端子（端子２１ａ，２
３ａ）とが溶接（Ｔｉｇ溶接）によって接合されるもの
において、平板状の電気的接続端子（端子部材２４ａ）
には、溶接箇所の近傍（下部）において、平板状の電気
的接続端子（端子部材２４ａ）の側面から突出する突出
部（突起形状部２４ｅ）が形成されている。 ４．突出部（突起形状部２４ｅ）は互いに反対方向に延
びる一対の突出部からなり、平板状の電気的接続端子
（端子部材２４ａ）と突出部（突起形状部２４ｅ）とが
十字状をなしている。 ５．平板状の電気的接続端子（端子部材２４ａ）と整流
素子（プラス側ダイオード２１，マイナス側ダイオード
２３）の円柱状端子（端子２１ａ，２３ａ）とが銅ある
いは導電性のある銅合金で形成されている。 ６．平板状の電気的接続端子（端子部材２４ａ）と整流
素子（プラス側ダイオード２１，マイナス側ダイオード
２３）の円柱状端子（端子２１ａ，２３ａ）とがガスシ
ールド非消耗電極式アーク溶接法によって溶接されてい
る。 ７．銅あるいは銅合金製電気接続端子（端子部材２４
ａ）と、銅あるいは銅合金製の整流素子（プラス側ダイ
オード２１，マイナス側ダイオード２３）の端子（端子
２１ａ，２３ａ）との溶接接合部（溶融池Ｓ）近傍に溶
融金属捕獲部（突起形状部２４ｅ）を設けた。 ８．銅あるいは銅合金製電気接続端子（端子部材２４
ａ）と、銅あるいは銅合金製の整流素子（プラス側ダイ
オード２１，マイナス側ダイオード２３）の端子（端子
２１ａ，２３ａ）との溶接接合部（溶融池Ｓ）近傍に、
整流素子（プラス側ダイオード２１，マイナス側ダイオ
ード２３）の端子（端子２１ａ，２３ａ）を囲む一対の
放熱片（突起形状部２４ｅ）を電気接続端子（端子部材
２４ａ）に設けた。 ９．銅あるいは銅合金製電気接続端子（端子部材２４
ａ）と、銅あるいは銅合金製の整流素子（プラス側ダイ
オード２１，マイナス側ダイオード２３）の端子（端子
２１ａ，２３ａ）との溶接接合部（溶融池Ｓ）近傍に、
溶接による溶融池Ｓの成長を抑制する熱マス部（突起形
状部２４ｅ）を設けた。
下に説明する。 １．固定子４の内周側に、所定の空隙を持って回転可能
に設けられた回転子３と、少なくとも固定子４および回
転子３からの引出線５ａに接続部材２４を介して電気的
に接続された半導体素子（プラス側ダイオード２１，マ
イナス側ダイオード２３）を有し、接続部材２４は、引
出線（固定子コイル５の引出線５ａ）との溶接部位の容
積が接続部材２４及び引出線（固定子コイル５の引出線
５ａ）の他の部分の容積よりも小さい。 ２．接続部材２４の電気導体（接続部材の端子部２４
ａ）の材質は、銅または銅合金である。 ３．発電機本体に取り付けられる絶縁板（接続部材２
４）の縁から突出する平板状の電気的接続端子(端子部
材２４ａ)と、当該電気的接続端子(端子部材２４ａ)に
対面するように延びる円柱状端子（端子２１ａ，２３
ａ）を備えた整流素子（プラス側ダイオード２１，マイ
ナス側ダイオード２３）とを備え、平板状の電気的接続
端子（端子部材２４ａ）と円柱状端子（端子２１ａ，２
３ａ）とが溶接（Ｔｉｇ溶接）によって接合されるもの
において、平板状の電気的接続端子（端子部材２４ａ）
には、溶接箇所の近傍（下部）において、平板状の電気
的接続端子（端子部材２４ａ）の側面から突出する突出
部（突起形状部２４ｅ）が形成されている。 ４．突出部（突起形状部２４ｅ）は互いに反対方向に延
びる一対の突出部からなり、平板状の電気的接続端子
（端子部材２４ａ）と突出部（突起形状部２４ｅ）とが
十字状をなしている。 ５．平板状の電気的接続端子（端子部材２４ａ）と整流
素子（プラス側ダイオード２１，マイナス側ダイオード
２３）の円柱状端子（端子２１ａ，２３ａ）とが銅ある
いは導電性のある銅合金で形成されている。 ６．平板状の電気的接続端子（端子部材２４ａ）と整流
素子（プラス側ダイオード２１，マイナス側ダイオード
２３）の円柱状端子（端子２１ａ，２３ａ）とがガスシ
ールド非消耗電極式アーク溶接法によって溶接されてい
る。 ７．銅あるいは銅合金製電気接続端子（端子部材２４
ａ）と、銅あるいは銅合金製の整流素子（プラス側ダイ
オード２１，マイナス側ダイオード２３）の端子（端子
２１ａ，２３ａ）との溶接接合部（溶融池Ｓ）近傍に溶
融金属捕獲部（突起形状部２４ｅ）を設けた。 ８．銅あるいは銅合金製電気接続端子（端子部材２４
ａ）と、銅あるいは銅合金製の整流素子（プラス側ダイ
オード２１，マイナス側ダイオード２３）の端子（端子
２１ａ，２３ａ）との溶接接合部（溶融池Ｓ）近傍に、
整流素子（プラス側ダイオード２１，マイナス側ダイオ
ード２３）の端子（端子２１ａ，２３ａ）を囲む一対の
放熱片（突起形状部２４ｅ）を電気接続端子（端子部材
２４ａ）に設けた。 ９．銅あるいは銅合金製電気接続端子（端子部材２４
ａ）と、銅あるいは銅合金製の整流素子（プラス側ダイ
オード２１，マイナス側ダイオード２３）の端子（端子
２１ａ，２３ａ）との溶接接合部（溶融池Ｓ）近傍に、
溶接による溶融池Ｓの成長を抑制する熱マス部（突起形
状部２４ｅ）を設けた。
【００３３】
【発明の効果】本発明によれば、車両用交流発電機の溶
接接合部の品質が補償される。具体的には例えば、溶接
強度，溶け込み深さなどの溶接品質が安定する。これに
よって、発電機個々の品質が安定する。例えば、溶接接
合部の電気抵抗値のばらつきが小さくなる。
接接合部の品質が補償される。具体的には例えば、溶接
強度，溶け込み深さなどの溶接品質が安定する。これに
よって、発電機個々の品質が安定する。例えば、溶接接
合部の電気抵抗値のばらつきが小さくなる。
【図１】本発明が実施される車両用発電機の実施例を示
す縦断面図である。
す縦断面図である。
【図２】図１のリアーカバーを取り外した状態で見た右
側面図である。
側面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面である。
【図４】図２のＢ−Ｂ断面である。
【図５】溶接接合部のスケッチである。
【図６】溶接状態を示す一部断面スケッチである。
３…回転子、４…固定子、５…固定子コイル、５ａ…固
定子コイルの引出線、２１…プラス側ダイオード、２１
ａ…（プラス側ダイオードの）端子、２３…マイナス側
ダイオード、２３ａ…（マイナス側ダイオードの）端
子、２４…接続部材、２４ａ…接続部材の端子部材、２
４ｂ…接続部材の絶縁部材、２４ｃ…端子部材の端子部
（固定子コイル接続部）、２４ｄ…端子部材の端子部
（ダイオード接続部）、２４ｅ…端子部の突起形状部。
定子コイルの引出線、２１…プラス側ダイオード、２１
ａ…（プラス側ダイオードの）端子、２３…マイナス側
ダイオード、２３ａ…（マイナス側ダイオードの）端
子、２４…接続部材、２４ａ…接続部材の端子部材、２
４ｂ…接続部材の絶縁部材、２４ｃ…端子部材の端子部
（固定子コイル接続部）、２４ｄ…端子部材の端子部
（ダイオード接続部）、２４ｅ…端子部の突起形状部。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 山▲崎▼ 慎司
茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株
式会社日立製作所自動車機器グループ内
(72)発明者 泉 満朗
茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株
式会社日立製作所自動車機器グループ内
(72)発明者 高野 雅美
茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株
式会社日立製作所自動車機器グループ内
Ｆターム(参考） 5H611 BB02 BB06 TT03 UA01
5H615 AA01 BB02 BB07 BB14 PP15
SS16
5H619 AA03 AA05 BB02 BB17 PP14
PP32
Claims (9)
- 【請求項１】固定子と、該固定子の内周側に、所定の空
隙を持って回転可能に設けられた回転子と、少なくとも
前記固定子および前記回転子からの引出線に接続部材を
介して電気的に接続された半導体素子を有し、前記接続
部材は、前記引出線との溶接部位の容積が接続部材及び
引出線の他の部分の容積よりも小さいことを特徴とする
車両用交流発電機。 - 【請求項２】前記接続部材の電気導通部分の材質が、銅
または銅合金であることを特徴とする請求項１に記載の
車両用交流発電機。 - 【請求項３】発電機本体に取り付けられる絶縁板と、 当該絶縁板の縁から突出する平板状の電気的接続端子
と、 当該電気的接続端子に対面するように延びる円柱状端子
を備えた整流素子とを備え、 前記平板状の電気的接続端子と前記円柱状端子とが溶接
によって接合されるものにおいて、 前記平板状の電気的接続端子には、前記溶接箇所の近傍
において、前記平板状の電気的接続端子の側面から突出
する突出部が形成されている車両用交流発電機。 - 【請求項４】請求項３に記載したものにおいて、 前記突出部は互いに反対方向に延びる一対の突出部から
なり、 前記平板状の電気的接続端子と突出部とが十字状をなし
ている車両用交流発電機。 - 【請求項５】請求項３に記載したものにおいて、 前記平板状の電気的接続端子と前記整流素子の円柱状端
子とが銅あるいは導電性のある銅合金で形成されている
車両用交流発電機。 - 【請求項６】請求項３乃至５に記載したものにおいて、 前記平板状の電気的接続端子と前記整流素子の円柱状端
子とがガスシールド非消耗電極式アーク溶接法によって
溶接されている車両用交流発電機。 - 【請求項７】銅あるいは銅合金製電気接続端子と、 銅あるいは銅合金製の整流素子の端子との溶接接合部に
溶融金属捕獲部を設けた車両用発電機。 - 【請求項８】銅あるいは銅合金製電気接続端子と、 銅あるいは銅合金製の整流素子の端子との溶接接合部近
傍に、 前記整流素子の端子を囲む一対の放熱片を前記電気接続
端子に設けた車両用発電機。 - 【請求項９】銅あるいは銅合金製電気接続端子と、 銅あるいは銅合金製の整流素子の端子との溶接接合部近
傍に、 溶接による溶融池の成長を抑制する熱マス部を設けた車
両用発電機。
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2002
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- 2003-04-16 EP EP03008717A patent/EP1359659B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2003-04-18 US US10/418,052 patent/US7336008B2/en not_active Expired - Fee Related
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