JP4432927B2

JP4432927B2 - 車両用交流発電機

Info

Publication number: JP4432927B2
Application number: JP2006102724A
Authority: JP
Inventors: 孝一三崎
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2006-04-04
Filing date: 2006-04-04
Publication date: 2010-03-17
Anticipated expiration: 2026-04-04
Also published as: US20070228850A1; US7479719B2; JP2007282327A

Description

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。

近年、車両走行抵抗の低減や視界向上のためのスラントノーズ化や車室内居住空間の確保のニーズから、エンジンルームはますます狭小化しつつある。このようなエンジンルーム内において、高温の排気マニホールド（排気管）は、冷却性を考慮してエンジン本体の前面側に配置される。この排気マニホールドと車両用発電機の距離が近いと、排気マニホールドからの輻射熱が、車両用交流発電機に接続される車両ハーネスや発電制御のためのレギュレータに熱害を与えるおそれがある。

レギュレータの温度が高くなって正常動作の継続ができなくなると車両用交流発電機が制御不能になる。また、熱により車両ハーネスが溶損した場合には、車両負荷に対して電流を供給できなくなったり、車両側との信号の授受に不具合が生じるため、バッテリを適正に充電したり各種電気負荷に給電することができなくなるおそれがある。

このような排気マニホールドからの輻射熱による熱害を防止するために、排気マニホールドに吹き当たって高温化された直後の熱風が吹き当たるのを回避して熱保護することができるエンジンに固定された遮熱プレートが知られている（例えば、特許文献１参照。）。また、車両用交流発電機のリア側（エンジン本体に近い側）に、冷却風の取り込みダクトを設けて冷却性に適した空気を導入し、車両用交流発電機の冷却性を向上させる構造が知られている（例えば、特許文献２参照。）。
特開平８−２８４６８０号公報（第３−５頁、図１−５）特許第２８４１７０２号公報（第２−４頁、図１−５）

ところで、特許文献１に開示された構造では車両側の部品点数増加に伴って組付け工数が増加するとともにコスト上昇を招くという問題があった。また、特許文献２に開示された構造においても同様であり、部品点数増加に伴って組付け工数が増加するとともにコスト上昇を招くという問題があった。

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、部品点数の増加を伴わずに熱害を防止するとともにそのためのコストを低減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。

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、第１の車両ハーネスが接続されており発電を制御するレギュレータと、第２の車両ハーネスが接続されており出力電流を取り出す出力端子と、出力端子とフレームとの間に設けられた絶縁ブッシュとを有しており、第１および第２の車両ハーネス、レギュレータと、車両に備わった排気管との間に配置され、絶縁ブッシュと一体成型された遮熱可能な形状を有するカバーを備えている。車両用交流発電機に接続される車両ハーネスには、出力端子から引き出される出力線が含まれるものと、発電制御のためのレギュレータから引き出される信号線が含まれるものとが存在する。また、レギュレータ本体については、発電制御のためのセンシング精度向上や車両用交流発電機との接続構造簡便化のために、出力端子近傍に配置されるのが一般的である。以上により、車両ハーネスとレギュレータは、いずれも出力端子とフレーム間にある絶縁ブッシュの近くに配置されている。したがって、絶縁ブッシュに一体化されたカバーを備えることにより、排気管からの輻射熱による影響を軽減し、車両用交流発電機に接続される車両ハーネスや発電制御を行うレギュレータへの熱害を防止することができる。しかも、輻射熱を軽減することが必要な部品が集中している出力端子周辺範囲のみを、カバーで遮熱することができるため、カバー自身の大きさを小さくして材料費や成形のコストを低減することができる。

また、上述したカバーは、絶縁ブッシュ以外の１箇所以上の固定箇所において、フレームあるいはフレームに固定された他の部材に固定されていることが望ましい。車両用交流発電機にカバーの一部を固定することにより、絶縁ブッシュに一体成形されたカバーの耐振性を向上させて脱落や破損を防止することが可能になり、長期にわたって排気管からの輻射熱を軽減する効果を維持することができる。

また、上述したカバーは、前記出力端子の周辺範囲のみを覆って遮熱することが望ましい。これにより、輻射熱を軽減することが必要な部品が集中している出力端子周辺範囲のみを、カバーで遮熱することができるため、カバー自身の大きさを小さくして材料費や成形のコストを低減することができる。

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。図１は、一実施形態の車両用交流発電機の外観図であり、あわせて近傍に配置された排気管との位置関係が示されている。また、図２は車両用交流発電機のリア側外観図である。なお、図１および図２では、車両用交流発電機の概略的な形状が示されており、フレームの窓やその他の詳細形状が部分的に簡略化あるいは省略されている。

図１および図２に示すように、本実施形態の車両用交流発電機１００は、フロント側フレーム１０とリア側フレーム１２とによって固定子２０と回転子（図示せず）が支持されており、フロント側フレーム１０から部分的に外部に突出する回転子の回転軸先端にエンジンからの回転力を伝達するためのプーリ３０が締め付け固定されている。また、リア側フレーム１２にはリアカバー４０がナット等の締め付けにより取り付けられており、その内部には電気部品である整流装置、ブラシ装置、レギュレータ（ともに図示せず）が装着されている。

レギュレータは、車両用交流発電機１００の発電を制御するためものであり、外部制御装置（例えば、ＥＣＵ）から延びる車両ハーネス２００が接続される電機接点を含むコネクタ部４２がリアカバー４０から露出している。

整流装置は、固定子の巻線に誘起された交流電圧を整流して出力端子４４から出力する。図１に示すように、この出力端子４４の一部がリアカバー４０から突出しており、この出力端子４４とリア側フレーム１２との間にそれらの間の電気絶縁の確保を目的とした絶縁樹脂部材である絶縁ブッシュ５０が装着されている。出力端子４４には、バッテリやその他の電気負荷に電力を供給する出力線を含む車両ハーネス２１０が接続される。

また、車両用交流発電機１００には、リアカバー４０のさらにリア側であって、リアカバー４０と排気管３００との間に遮熱カバー５２が設けられている。この遮熱カバー５２は、出力端子４４の周囲に設けられた絶縁ブッシュ５０と一体化されている。例えば、遮熱カバー５２は、金属（アルミニウムや鉄）の板材によって形成されており、図３に示すように、その一部を取り込むように絶縁ブッシュ５０をインサート成型することで、絶縁ブッシュ５０と遮熱カバー５２とが一体化されている。

図４は、遮熱カバー５２とレギュレータおよび出力端子との具体的な位置関係を示す図である。図４に示すように、遮熱カバー５２は、コネクタ部４２を含むリアカバー４０内のレギュレータ６０全体と、コネクタ部４２に接続された車両ハーネス２００と、出力端子４４に接続された車両ハーネス２１０とを少なくとも排気管３００から遮蔽可能な形状を有している。このような形状とすることにより、排気管３００からの輻射熱が直接レギュレータ６０や車両ハーネス２００、２１０に当たることを防止することができる。

一般に、レギュレータ６０本体については、発電制御のためのセンシング精度向上や車両用交流発電機１００との接続構造簡便化のために、図４に示すように、出力端子４４近傍に配置されることが多い。すなわち、車両ハーネス２００、２１０とレギュレータ６０は、いずれも出力端子４４とリア側フレーム１２との間にある絶縁ブッシュ５０の近くに配置されている。したがって、絶縁ブッシュ５０に一体化された遮熱カバー５２を備えることにより、排気管３００からの輻射熱による影響を軽減し、車両用交流発電機１００に接続される車両ハーネス２００、２１０や発電制御を行うレギュレータ６０への熱害を防止することができる。しかも、輻射熱を軽減することが必要な部品が集中している出力端子４４周辺範囲のみを、遮熱カバー５２で遮熱することができるため、遮熱カバー５２自身の大きさを小さくして材料費や成形のコストを低減することができる。

また、遮熱カバー５２の一部をインサート成型することにより絶縁ブッシュ５０が形成されるため、絶縁ブッシュ５０を製造する際に同時に遮熱カバー５２を一体化することができ、製造が容易となる。また、金属板からなる遮熱カバー５２を用いることにより、耐熱性の確保が容易となる。

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において種々の変形実施が可能である。例えば、上述した実施形態では、遮熱カバー５２は、絶縁ブッシュ５０と１箇所で連結されていたが、絶縁ブッシュ５０以外の１箇所以上の固定箇所において、さらにリア側フレーム１２あるいはリア側フレーム１２に固定された他の部材（リアカバー４０等）に固定するようにしてもよい。

図５は、絶縁ブッシュ５０以外で遮断カバー５２の一部を固定した変形例を示す図である。図５に示す例では、絶縁ブッシュ５０と連結された部位から隔たった箇所が、ボルト５４を用いてリア側フレーム１２の一部（あるいはリア側フレームやフロント側フレーム１０等に固定された他の部材）に締め付け固定されている。このように、車両用交流発電機１００に遮熱カバー５２の一部を固定することにより、絶縁ブッシュ５０に一体成形された遮熱カバー５２の耐振性を向上させて脱落や破損を防止することが可能になり、長期にわたって排気管３００からの輻射熱を軽減する効果を維持することができる。

一実施形態の車両用交流発電機の外観図である。車両用交流発電機のリア側外観図である。絶縁ブッシュと遮熱カバーの連結状態を示す図である。遮熱カバーとレギュレータおよび出力端子との具体的な位置関係を示す図である。絶縁ブッシュ以外で遮断カバーの一部を固定した変形例を示す図である。

符号の説明

１０フロント側フレーム
１２リア側フレーム
２０固定子
３０プーリ
４０リアカバー
４２コネクタ部
４４出力端子
５０絶縁ブッシュ
５２遮熱カバー
５４ボルト
６０レギュレータ
１００車両用交流発電機
２００、２１０車両ハーネス
３００排気管

Claims

第１の車両ハーネスが接続されており発電を制御するレギュレータと、第２の車両ハーネスが接続されており出力電流を取り出す出力端子と、前記出力端子とフレームとの間に設けられた絶縁ブッシュとを有する車両用交流発電機において、
前記第１および第２の車両ハーネス、前記レギュレータと、車両に備わった排気管との間に配置され、前記絶縁ブッシュと一体成型された遮熱可能な形状を有するカバーを備えることを特徴とする車両用交流発電機。
請求項１において、
前記カバーは、前記絶縁ブッシュ以外の１箇所以上の固定箇所において、前記フレームあるいは前記フレームに固定された他の部材に固定されていることを特徴とする車両用交流発電機。
請求項１または２において、
前記カバーは、前記出力端子の周辺範囲のみを覆って遮熱することを特徴とする車両用交流発電機。