JP2000197299A

JP2000197299A - 車両用交流発電機

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Publication number: JP2000197299A
Application number: JP10370323A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Ishida; 博士石田; Akichika Shichijiyou; 彰哉七條
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1998-12-25
Filing date: 1998-12-25
Publication date: 2000-07-14
Anticipated expiration: 2018-12-25
Also published as: JP3915292B2; US6160335A

Abstract

(57)【要約】【課題】接続ターミナルの強度を高くすることを目的
とする。【解決手段】接続ターミナル５１は、端子台５５から
露出する軸方向垂直断面コ字状の露出部５１１を有し、
さらに露出部５１１には、軸方向垂直断面コ字状の少な
くとも２つの辺が残るように切欠部５１２が形成されて
おり、露出部５１１の端部にて電機子コイル２１と電気
的に接続されることを特徴としている。これによると、
接続ターミナル５１の露出部５１１には、切欠部５１２
が形成されているが、その切欠部５１２が形成されてい
る箇所には、コ字状の少なくとも２つの辺が残されてい
る。従って、高振動下において切欠部５１２に応力がか
かった際にも、接続ターミナル５１の強度を確保でき、
応力による変形又は破壊を防止できる。

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、トラック
等に搭載される車両用交流発電機に関するものであり、
特に電機子コイルのリード線と整流装置とを接続するた
めの接続ターミナルの構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両用交流発電機における電機子
コイルのリード線と整流装置とを電気的に接続するため
の接続ターミナルの構造として、特開平３−１０７３５
６号公報に開示されたものが知られている。この従来技
術では、整流装置は、正極側整流素子、負極側整流素
子、正極側冷却フィン、負極側冷却フィン、接続ターミ
ナル、端子台等で構成されている。正極側整流素子、負
極側整流素子は、正極側冷却フィン、負極側冷却フィン
それぞれに設けられた貫通穴に圧入されている。又、正
極側放熱フィンと負極側冷却フィンは、金属製の接続タ
ーミナルが埋設される端子台を挟み込んだ状態でリベッ
トにて締結固定されている。

【０００３】接続ターミナルの端子台に埋設されている
部分は板状に形成されている。そして、この接続ターミ
ナルは、端子台から板状のまま露出し、その露出した部
位の先端部は、電機子コイルのリード線とかしめ固定す
るためにコ字状に形成されている。即ち、接続ターミナ
ルの露出部は、端子台から露出したＴ字状の金属部材の
先端をコ字状に曲げた形状をしており、コ字型に形成さ
れた部分と端子台との間には切欠部が形成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、車両の高振
動時には、接続ターミナルにも整流器及び電機子コイル
からの振動が伝達される。この際、整流器と電機子コイ
ルとは車両用交流発電機の異なる位置に設けられている
ため、振動の周波数が異なる。そのため、接続ターミナ
ルと電機子コイルのリード線との接続部には、振動の位
相差による応力が発生する。

【０００５】ところが、上記従来技術では、接続ターミ
ナルが端子台から露出する部分、即ち切欠部が形成され
ている部分は、板状であるため、その部位に過大な応力
がかかり、車両高振動時においては、この部位から変
形、破壊するおそれがあった。一方、車両高振動時にお
ける接続ターミナルの強度のみを考慮し、切欠きを無く
すことも考えられるが、切欠部を無くした場合には、接
続ターミナルの露出部において、電機子コイルのリード
線をかしめ固定する際に、端子台に応力が加わり、端子
台が変形または破壊する問題が生じるおそれがある。

【０００６】また、接続ターミナルと電機子コイルのリ
ード線との接続を溶接によって行う場合には、接続部を
高温に保つ必要がある。そのため、接続部から他の部分
に熱を伝えにくくする必要がある。しかし、切欠部を無
くした形状のものにおいては、接続ターミナルと端子台
との接触面積が大きくなり、溶接部に加えた熱が端子台
に逃げやすくなるので、良好に接続状態を維持すること
が困難である。

【０００７】また、特開平５−４９２２１号公報に記載
されている車両用交流発電機においても、接続ターミナ
ルは整流装置から板状に延びた部材に形成されており、
車両高振動時においては、この部位から変形、破壊する
おそれがある。本発明は上記問題に鑑みなされたもので
あり、接続ターミナルの強度を高くすることを目的とす
る。

【０００８】また、本発明は、接続ターミナルの強度を
高くしたものにおいて、熱を他の部材に伝えにくい構造
を提供するものである。また、本発明は、接続ターミナ
ルの強度を高くしたものにおいて、熱を端子台の深くま
では伝えにくい構造を提供するものである。さらに、本
発明は、接続ターミナルの強度を高くしたものにおい
て、端子台に過大な応力は伝えない構造を提供するもの
である。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明では、接続ターミナル（５
１）は、端子台（５５）から露出する軸方向垂直断面コ
字状の露出部（５１１）を有し、さらに露出部（５１
１）には、軸方向垂直断面コ字状の少なくとも２つの辺
が残るように切欠部（５１２）が形成されており、露出
部（５１１）の端部にて電機子コイル（２１）と電気的
に接続されることを特徴としている。

【００１０】これによると、接続ターミナル（５１）の
露出部（５１１）には、切欠部（５１２）が形成されて
いるが、その切欠部（５１２）が形成されている箇所に
は、コ字状の少なくとも２つの辺が残されている。従っ
て、高振動下において切欠部（５１２）に応力がかかっ
た際にも、接続ターミナル（５１）の強度を確保でき、
応力による変形又は破壊を防止できる。

【００１１】請求項２に記載の発明では、切欠部（５１
２）の断面で形成される２つの辺は連続しており、角部
（５１３）を形成していることを特徴としている。これ
により、接続ターミナル（５１）の強度を更にあげるこ
とが可能となる。請求項３に記載の発明では、切欠部
（５１２）の一部が端子台（５５）に埋設されているこ
とを特徴としている。

【００１２】また、請求項５に記載の発明では電機子コ
イル（２１）と接続ターミナル（５１）とは溶接によっ
て接続されていることを特徴としている。これによる
と、接続ターミナル（５５）と端子台（５５）との接触
面積を少なくできるので、端子台（５５）への熱拡散を
低減することができる。そのため、電機子コイル（２
１）が露出部（５１１）において接続ターミナル（５
１）に溶接される際に、接続部を高温に保つことが可能
となり、接続状態を良好に維持することが可能となる。
また、切欠部（５１２）の一部が端子台（５５）に保持
されているので、切欠部（５１２）の強度を高めること
が可能となる。

【００１３】請求項４の発明では、接続ターミナル（５
１）は、端子台（５５）から露出する軸方向垂直断面コ
字状の露出部（５１１）を有し、さらに端子台（５５）
に埋設される部分に、軸方向垂直断面コ字状の少なくと
の２つの辺が残るように切り欠かれる切欠部（５１２）
が形成されていることを特徴としている。この場合にお
いても、請求項１及び２の発明と同様に、接続ターミナ
ル（５５）の強度を確保することができる。また、端子
台（５５）に埋設される部分に切欠部（５１２）を設け
ることにより、接続ターミナル（５５）と端子台（５
５）との接触面積を少なくできるので、端子台（５５）
の深くまで、熱が伝わるのを防止でき、溶接状態を良好
に維持できる。

【００１４】請求項６に記載の発明では電機子コイル
（２１）と接続ターミナル（５１）とはかしめによって
接続されていることを特徴としている。電機子コイル
（２１）のリード線を接続ターミナル（５１）にかしめ
固定する際にも、露出部（５１１）に切欠部（５１２）
を設けることにより、端子台（５５）に過大な応力が加
わるのを防止することができ、端子台（５５）の変形又
は破壊を防止できる。

【００１５】請求項７に記載の発明では電機子コイル
（２１）と接続ターミナル（５１）との溶接はＴＩＧ溶
接であることを特徴としている。これにより、接続時に
接続ターミナル（５１）の変形を伴わずに接続すること
ができ、端子台（５５）の破損を防止できる。請求項８
に記載の発明では、電機子コイルは平角断面をなす電気
導体により構成されていることを特徴としている。これ
により、電機子コイル（２１）側の強度を増すことが可
能となる。また、電機子コイル（２１）と接続ターミナ
ル（５１）とを溶接又はかしめ等により接続する際に
は、電機子コイル（２１）と接続ターミナル（５１）と
の接触面積を増加させることができるため、安定した接
続状態を得ることができる。

【００１６】なお、上記した括弧内の符号は、後述する
実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものであ
る。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示す実施形態
について説明する。（第一実施形態）図１は、本発明の車両用交流発電機の
軸方向断面図を示している。車両用交流発電機１は、電
機子として働く固定子２と、界磁として働く回転子３
と、回転子３を支持するとともに固定子２を挟持固定し
ているハウジング４と、交流電力を直流電力に変換する
整流装置５、整流装置５等を保護するカバー６等を備え
て構成されている。

【００１８】固定子２は、電機子コイル２１と固定子コ
ア２２とを有し、ハウジング４の内周側に挟持固定され
る。固定子コア２２には、多相の電機子コイル２１を収
容できるように、複数のスロット（図示せず）が形成さ
れている。本実施形態では、回転子３の磁極数に対応し
て、３相の固定子巻線を収容するように、３６本のスロ
ットが等間隔に配置されている。なお、固定子コア２２
のスロットに装備された電機子巻線２１は、平角断面、
即ち断面が矩形状の銅線により形成されている。

【００１９】電機子巻線２１は、後述する整流装置５の
端子台５５の貫通穴５５１を通してハウジング４の外部
まで伸延している。そして、電機子コイル２１は、端子
台５５に埋設された接続ターミナル５１を介して、整流
装置５に電気的に接続される。回転子３は、シャフト３
１と一体になって回転するもので、ランデル型ポールコ
ア３２、界磁コイル３７、スリップリング３３、３４、
送風装置としての斜流ファン３５および遠心ファン３６
を備えている。シャフト３１は、プーリ７に連結され、
自動車に搭載された走行用のエンジン（図示せず）によ
り回転駆動される。

【００２０】整流装置５は、図示しない負極整流素子、
正極整流素子、負極放熱フィン５４、正極放熱フィン５
３、端子台５５等を有している。負極放熱フィン５４と
正極放熱フィン５３とには、それぞれ負極整流素子と正
極整流素子とが嵌め込まれている。そして、負極放熱フ
ィン５４と正極放熱フィン５３とは、正極放熱フィン５
３を固定子２に近接した側にして、所定の間隔をもって
平行配置されている。正極放熱フィン５３には出力端子
５３１が設けられている。そして、電機子巻線２１にお
いて発生した３相交流は、正極及び負極整流素子により
全波整流されて、出力端子５３１から直流出力として取
り出される。

【００２１】端子台５５は、負極放熱フィン５４と正極
放熱フィン５３との間に挟まれており、これらを絶縁す
る部位を有しており、これらを積層して配置される。こ
の端子台５５には正極及び負極整流素子と電機子コイル
２１とを接続する銅系の金属で成形された複数の接続タ
ーミナル５１が埋設される。この接続ターミナル５１
は、電機子コイル２１の接続箇所に応じて複数設けられ
る。これら接続ターミナル５１は、整流装置５の表面に
突出して配置されている。特に図１の実施形態では、正
極及び負極放熱フィン５３、５４よりも軸方向に突出し
て配置され、しかも整流装置５の最も径方向外側に配置
されている。接続ターミナル５１には、図２で示すよう
に、軸方向垂直断面コ字状の露出部５１１が端子台５５
から突出して形成されている。又、露出部５１１の根元
部には、軸方向垂直断面コ字状の一辺を切り欠いた切欠
部５１２が設けられている。この切欠部５１２はコ字状
の一辺の中程までしか切り欠かれていない。そのため、
露出部５１１の根元部においても、コ字状の３辺が残さ
れている。また、根元部においては、コ字状の３辺が残
されているため、露出部５１１においては、２つの角部
５１３が形成されている。

【００２２】図１に示すように、接続ターミナル５１の
コ字型の開部は車両用交流発電機１の径方向外側を向い
ている。また、切欠部５１２は、その一部は端子台５５
に埋設され、残部は端子台５５から露出している。前述
のように、電機子巻線２１の端部のリード線２１０は、
整流装置５の端子台５５の貫通穴５５１を通してハウジ
ング４の外部まで伸延している。この電機子コイル２１
の端部のリード線２１０は、図１に示すように、端子台
５５に埋設された接続ターミナル５１のコ字状の露出部
５５１の内側まで伸延している。そして、露出部５１
１、即ち接続ターミナル５１の端部において電機子コイ
ル２１のリード線２１０と接続ターミナル５１とがＴＩ
Ｇ（ＴｕｎｇｓｔｅｎＩｎｅｒｔＧａｓ）溶接で接
合され、リード線２１０が整流装置５に電気的に接続さ
れている。図１には接合部２１１が図示されている。

【００２３】ハウジング４は、固定子２、回転子３及び
整流装置５等を保持固定するものである。そして、ハウ
ジング４の軸方向端面には、斜流ファン３５および遠心
ファン３６によって発生する冷却風の吸入口４１が設け
られている。また、ハウジングの外周には、固定子２の
軸方向端部に対応して冷却風の排出口４２が設けられて
いる。

【００２４】カバー６は、アルミニウム製鋼板をプレス
成形したものであり、ハウジング４の外部に配置される
整流装置５等の電気部品を保護するものである。このカ
バー６の軸方向端部にも、冷却風の吸入口（図示せず）
が設けられている。以上のように構成された車両用交流
発電機１は、図示しないエンジンによりプーリ７を介し
て回転子３が駆動し、電機子コイル２１に三相交流電流
が発生する。整流装置５は電機子コイル２１に発生した
交流電流を全波整流して直流電流に変換して、出力端子
５３１からバッテリ（図示せず）及び車両電気負荷（図
示せず）に供給する。又、回転子３が回転駆動すると
き、斜流ファン３５および遠心ファン３６も一体で回転
し、冷却風を発生させ、電機子コイル２１や整流装置５
等の各発熱部を冷却する。

【００２５】本実施形態においては、接続ターミナル５
１は、端子台５５から一辺のみ板状に突出するのではな
く、コ字状に突出している。特に接続ターミナル５１
は、端子台５５内に埋設されたコ字状部分を有し、端子
台５５表面からの突出部分においてもコ字状である。そ
のため、車両が高振動下におかれて、接続ターミナル５
１と電機子コイル２１との接続部に応力が生じても、そ
の応力を３辺で支えることができる。したがって、接続
ターミナル５１の強度が確保され、応力による変形、破
損を防止できる。かかる効果は、端子台５５の樹脂表面
において、コ字状の３辺のうちの２辺以上が樹脂と接触
していることで得られている。

【００２６】特に、接続ターミナル５１の根元部におい
て、端子台５５から突出する隣り合う２辺により角部５
１３が形成されてるので、より接続ターミナル５１の強
度を上げることができる。また、本実施形態において
は、接続ターミナル５１の露出部５１１と電機子コイル
２１との接続は、ＴＩＧ溶接によって行われている。し
たがって、接続時に接続ターミナル５１の変形を伴わず
に接続することができ、端子台５５の破損を防止でき
る。

【００２７】また、接続ターミナル５１の露出部５１１
びの根元部には切欠部が形成されて、接続ターミナル５
１のコ字状断面部分の途中に断面積が絞られた絞り部が
形成されるので、ＴＩＧ溶接時に接続ターミナル５１に
加えられる熱が端子台５５に伝えられるのを防止でき
る。そして、接続部を高温に維持できるので、接続状態
を良好に維持することが可能となる。

【００２８】特に切欠部５１２の一部は端子台５５に埋
設されている。したがって、端子台５５の表面における
接続ターミナル５１と端子台５５との接触面積を少なく
できるので、この端子台５５表面への熱伝達が低減でき
る。また、電機子コイル２１は平角断面の銅線によって
構成されている。これにより、電機子コイル２１から延
びるリード線２１０と接続ターミナル５１との接触面積
を大きくでき、安定した接続状態を得ることが可能とな
る。

【００２９】図２にはリード線２１０と接合部２１１と
が破線により図示され、リード線２１０の扁平な断面が
ハッチングにより図示されている。なお、リード線２１
０が接合される露出部５１１の端部は、露出部５１１の
うちの切欠部５１２よりも先端側の範囲を指し、図２の
実施形態においては、範囲Ｔを端部として用いることが
できる。（他の実施形態）図４から図１０は本発明の接続ターミ
ナルの他の形状を示している。

【００３０】図４から図９に示されているように、切り
欠き部５１２形状は、軸方向垂直断面形状が少なくとも
２辺を残すものであればよい。これらの形状のものにお
いても、端子台５５から板状に露出するものに比べて、
高い強度を確保することができる。また、角部５１３は
少なくとも１つ設けられていれば強度をさらに高めるこ
とが可能となる。

【００３１】また、第一実施形態では、電機子コイルと
接続ターミナル５１との接続はＴＩＧ溶接によって行わ
れた。しかし、電機子コイル５１２の接続ターミナル５
１への接続は、切欠部５１２から露出部５１１の先端側
の部分をコ字状の内側に折り曲げ、かしめによって行う
ことも可能である。この際にも、切欠部５１２より端部
側を折り曲げるので、端子台５５に過大な応力が加わる
のを防止することができ、端子台５５の変形及び破損を
防止できる。

【００３２】又、ＴＩＧ溶接に接続ターミナル及び電機
子コイルの接続を行うものにおいては、図１０に示すよ
うに、切欠部５１２を端子台５５に完全に埋設させても
良い。この場合においても、切欠部５１２によって接続
ターミナル５１に熱的な絞り部を形成しているので、端
子台５５の深くまで熱が伝わるのを防止できる。また、
溶接状態を良好に維持できる。

【００３３】なお、上記実施形態においては、電機子コ
イル５１は平角断面の銅線によって構成されたが、丸線
断面の銅線で構成してもいいことは勿論である。また、
接続ターミナル及び電機子コイルの接続はＴＩＧ溶接以
外の溶接でもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の車両用交流発電機の軸方向断面図であ
る。

【図２】本発明の第一実施形態に係る接続ターミナルを
示す斜視図である。

【図３】本発明の第一実施形態に係る接続ターミナルを
示す軸方向垂直断面図である。

【図４】他の実施形態の接続ターミナルを示す斜視図で
ある。

【図５】他の実施形態の接続ターミナルを示す軸方向垂
直断面図である。

【図６】他の実施形態の接続ターミナルを示す斜視図で
ある。

【図７】他の実施形態の接続ターミナルを示す軸方向垂
直断面図である。

【図８】他の実施形態の接続ターミナルを示す斜視図で
ある。

【図９】他の実施形態の接続ターミナルを示す軸方向垂
直断面図である。

【図１０】他の実施形態の接続ターミナルを示す斜視図
である。

【符号の説明】

１…車両用交流発電機、２…固定子、２１…電機子コイ
ル、３…回転子、４…ハウジング、５…整流装置、５１
…接続ターミナル、５１１…露出部、５１２…切欠部、
５１３…角部、５５…端子台、５５１…貫通穴。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電機子コイル（２１）が巻装される固定
子（２）と、前記電機子コイル（２１）と電気的に接続
される接続ターミナル（５１）と、該接続ターミナル
（５１）が埋設される端子台（５５）を有する整流装置
（５）とを備える車両用交流発電機において、前記接続ターミナル（５１）は、前記端子台（５５）か
ら露出する軸方向垂直断面コ字状の露出部（５１１）を
有し、さらに前記露出部（５１１）には、前記軸方向垂
直断面コ字状の少なくとも２つの辺が残るように切欠部
（５１２）が形成されており、前記露出部（５１１）の
端部にて前記電機子コイル（２１）と電気的に接続され
ることを特徴とする車両用交流発電機。
【請求項２】前記２つの辺は連続しており、角部（５
１３）を形成してい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】前記切欠部（５１２）の一部が前記端子
台（５５）に埋設されていることを特徴とする請求項１
または請求項２に記載の車両用交流発電機。
【請求項４】電機子コイル（２１）が巻装される固定
子（２）と、前記電機子コイル（２１）と電気的に接続
される接続ターミナル（５１）と、該接続ターミナル
（５１）が埋設される端子台（５５）を有する整流装置
（５）とを備える車両用交流発電機において、前記接続ターミナル（５１）は、前記端子台（５５）か
ら露出する軸方向垂直断面コ字状の露出部（５１１）を
有し、さらに前記端子台（５５）に埋設される部分に、
前記軸方向垂直断面コ字状の少なくとの２つの辺が残る
ように切り欠かれる切欠部（５１２）が形成されている
ことを特徴とする車両用交流発電機。
【請求項５】前記電機子コイル（２１）と前記接続ター
ミナル（５１）とは溶接によって電気的に接続されてい
ることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１
つに記載の車両用交流発電機。
【請求項６】前記電機子コイル（２１）と前記接続ター
ミナル（５１）とはかしめによって電気的に接続されて
いることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか
１つに記載の車両用交流発電機。
【請求項７】前記電機子コイル（２１）と前記接続タ
ーミナル（５１）との溶接はＴＩＧ溶接であることを特
徴とする請求項５に記載の車両用交流発電機。
【請求項８】前記電機子コイルは平角断面をなす電気
導体から構成されていることを特徴とする請求項１から
請求項７のいずれか１つに記載の車両用交流発電機。