JP2002119014A - 車両用回転電機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 入出力端子に保護キャップを取り付ける際の
作業性を向上させるとともに、取り付け後の保持信頼性
を向上させることができる車両用回転電機を提供するこ
と。 【解決手段】 車両用交流発電機は、出力端子の絶縁保
護のためにブッシング９と、このブッシング９から露出
する出力端子５６を覆うために保護キャップ１０とを備
えている。保護キャップ１０に設けられた突起を、ブッ
シング９に設けられた溝に嵌め込んだ状態で保護キャッ
プ１０の移動が可能であり、配線用電線１１の着脱時に
は保護キャップ１０が取り外される。また、保護キャッ
プ１０の突起の端部には係止爪が形成されており、これ
をブッシング９の溝の端部に設けられた段付き溝に嵌め
込むことにより、保護キャップ１０が固定される。

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回転電機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両用交流発電機には、出力端子
の周囲を保護する樹脂製の絶縁部材であるブッシングが
取り付けられている。このブッシングを締め付け固定す
るナットと、その外側に取り付けられる別のナットによ
り、配線用電線の端部に取り付けられたターミナルを挟
み込むことにより、車両用交流発電機に対する出力配線
用電線の取り付けが行われる。

【０００３】ところで、車両用交流発電機の搭載位置等
によっては、出力端子近傍に雨水や洗浄水等が浸入した
り、塵等がたまりやすい場合があり、これらの水や塵等
から出力端子とターミナルの接続部分を保護するために
保護キャップが用いられる場合がある。

【０００４】例えば、実公平７−１３４１３号公報に
は、配線用電線にあらかじめ設けられて、配線時に出力
端子をその台座とともに覆うように冠着させる形状を有
する軟質部材製の保護キャップが開示されている。ま
た、実開平７−１１７６１号公報には、逆椀形のキャッ
プ本体の内面にナットの上面に当接せさた状態で端子接
合部に係止可能な係止部をキャップ本体の下縁に設ける
ことにより、出力端子に配線用電線が取り付け固定され
た状態においてこの取り付け部分の全体を絶縁保護する
硬質樹脂製の保護キャップが開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、実公平７−
１３４１３号公報に開示された保護キャップは、ゴム部
材等の軟質部材によって形成されているため、取り付け
時に変形しやすく、確実に出力端子部を覆うためには保
護キャップが変形していないことを確認する必要があ
り、脱着作業性が悪いという問題があった。

【０００６】また、実開平７−１１７６１号公報に開示
された保護キャップは、硬質樹脂によって形成されてい
るため、出力端子部への脱着作業性は良好であるが、出
力端子部の全体を覆った状態で１箇所の係止部を端子接
合部に係止することにより取り付け状態を保持している
ため、この係止部の係止状態が外れると保護キャップ全
体が離脱しやすくなり、保持信頼性に欠けるという問題
があった。

【０００７】また、車両用交流発電機以外の回転電機、
例えばスタータ等の電動機の入力端子部分について同様
の問題がある。

【０００８】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、入出力端子に保護キャップ
を取り付ける際の作業性を向上させるとともに、取り付
け後の保持信頼性を向上させることができる車両用回転
電機を提供することにある。

【０００９】

【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、本発明の車両用回転電機は、電力の入出力を行
う入出力端子と、入出力端子の周囲を絶縁保護する保護
部材と、保護部材から露出する入出力端子を覆う保護キ
ャップとを備えており、この保護キャップが入出力端子
に対する配線用電線の着脱方向に垂直に移動して着脱可
能な状態で保護部材に拘束されて装着されている。保護
キャップが保護部材に拘束され、かつ移動可能な状態で
装着されているため、配線用電線の着脱時における保護
キャップの着脱が容易であり、作業性を向上させること
ができる。

【００１０】また、上述した保護部材と保護キャップを
樹脂材料で形成し、配線用電線が取り付けられた状態で
所定の位置に保護キャップを取り付けたときに保護キャ
ップを保護部材に拘束する拘束機構と、配線用電線の着
脱時に保護キャップを保護部材に対して移動可能にする
スライド機構とを有することが望ましい。保護部材と保
護キャップの両方を樹脂材料で形成することにより、ゴ
ム部材のような軟質材料で形成した場合に比べてそれぞ
れの形状が変形しにくくなるため、配線用電線の着脱作
業がしやすくなる。特に、拘束機構とスライド機構によ
り、保護キャップの移動作業と位置決め作業が容易とな
って作業性をさらに向上させることが可能になるととも
に、保護キャップが容易に脱落しないようになるため取
り付け後の保持信頼性を向上させることができる。

【００１１】また、上述した保護部材は、入出力端子を
回転中心として配線用電線の回転を拘束する段付き形状
を有することが望ましい。配線用電線が取り付けられた
後に、保護部材が回り止めとして機能するため、ナット
による締め付けによって配線用電線の取り付けを行って
いる場合にこのナットの緩みを防止することができる。

【００１２】

【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。

【００１３】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、整流装置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。

【００１４】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。

【００１５】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、回転軸３３
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。ブラシ装置４は、整流装置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の回転軸３３に形成されたスリップリング３
６、３７のそれぞれに押圧するブラシ４１、４２を有す
る。

【００１６】整流装置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
極側の放熱板５２および負側の放熱板５３と、正極側の
放熱板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とを備えている。放熱板５
２、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には、出
力端子に配線用電線１１を接続した際にこの接続部分を
覆い隠すように樹脂製の保護キャップ１０が取り付けら
れている。これらのブッシング９と保護キャップ１０の
詳細については後述する。

【００１７】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が回転軸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。

【００１８】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、整流装置５およびＩ
Ｃレギュレータ１２の全体を覆って、これらを保護する
ためのものである。

【００１９】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、整流装置５の出力端子からは直
流の出力電力が取り出される。

【００２０】次に、ブッシング９および保護キャップ１
０の形状および取り付け構造の詳細について説明する。

【００２１】図２は、ブッシング９の詳細形状を示す図
であり、ブッシング９を配線用電線１１の着脱方向外側
から見た状態が示されている。また、図３はブッシング
９および保護キャップ１０の縦断面図であり、配線用電
線１１に沿った断面形状が示されている。図４は、保護
キャップ１０単体の詳細形状を示す図である。図５は、
図４のＶ−Ｖ線断面図である。図６は、ブッシング９単
体の詳細形状を示す図である。図７は、図６に示したブ
ッシング９をＰ方向から見た図である。

【００２２】保護キャップ１０は、絶縁用樹脂材料を用
いた一体成形品であり、配線用電線１１が引き出される
側（以後、「配線引出側」と称する）を除く外周部に、
ブッシング９との間を密閉するためのリブ１００が形成
されている。このリブ１００の配線引出側半分には、ブ
ッシング９に嵌合させるための凸状の突起１０２が内側
に向かうように形成されている。また、この突起１０２
の配線引出側端部には、保護キャップ１０をブッシング
９の所定位置に固定するための係止爪１０４がさらに内
側に向かうように形成されている。

【００２３】また、ブッシング９は、絶縁用樹脂材料を
用いた一体成形品であり、保護キャップ１０を嵌合させ
るための凹状の溝１２０が側面部１２２に形成されてい
る。この溝１２０に保護キャップ１０の突起１０２を嵌
め込んだ状態により保護キャップ１０のスライド機構が
実現される。また、溝１２０の配線引出側端部には、保
護キャップ１０をブッシング９の所定位置に係止するた
めの凹状の段付き溝１２４が形成されている。この段付
き溝１２４と保護キャップ１０の係止爪１０４によっ
て、保護キャップ１０をブッシング９に拘束する拘束機
構が実現される。

【００２４】また、ブッシング９には、対向する両側の
側壁１２７を接近させることにより、ターミナル電極１
５が取り付けられた配線用電線１１を収容する段付き構
造が形成されている。これらの側壁１２７の間隔は、タ
ーミナル電極１５が取り付けられた配線用電極１１の幅
よりも若干広く設定されており、側壁１２７の形状に沿
って配線用電極１１が取付固定された後は、側壁１２７
によって配線用電極１１の回転が拘束される。

【００２５】ブッシング９は、整流装置５から延びる出
力端子５６を通す貫通孔１２６を有しており、この貫通
孔１２６に出力端子５６を通した状態でナット１３によ
って締め付け固定することにより、車両用交流発電機１
に対する取り付けが行われる。配線用導線１１は、その
先端に取り付けられたターミナル電極１５を出力端子５
６に通してナット１３に重ねた後、その上からナット１
４によって締め付け固定することにより、出力端子５６
に対して取り付けられて、電気的な接続が行われる。こ
のような出力端子５６に対するブッシング９の取り付け
あるいは配線用電線１１の取り付けは、保護キャップ１
０を配線用電線１１の着脱方向と垂直方向にスライドさ
せて取り外し、出力端子５６が外部から見える状態にし
て行われる。

【００２６】ブッシング９の所定位置に保護キャップ１
０が取り付けられている状態では、保護キャップ１０の
凸状の係止爪１０４がブッシング９の凹状の段付き溝１
０４に嵌め込まれており、保護キャップ１０がブッシン
グ９にロックされている。このロック状態は、保護キャ
ップ１０に配線引出側から軽い加圧力を加えることによ
り解除することができるようになっており、ブッシング
９の端面に沿って保護キャップ１０をスライドさせて取
り外すことができる。

【００２７】配線用電線１１の先端のターミナル電極１
５の着脱作業が終了して再びブッシング９に保護キャッ
プ１０を取り付ける場合には、ブッシング９の凹状の溝
１２０に保護キャップ１０の係止爪１０４と凸状の突起
１０２を挿入する。保護キャップ１０の配線引出側端部
にある係止爪１０４がブッシング９の凹状の段付き溝１
２４に達したときに、保護キャップ１０がブッシング９
の所定位置に固定され、容易に外れないロック状態にな
る。

【００２８】このように、本実施形態の車両用交流発電
機１では、配線用電線１１を出力端子５６に取り付けた
り、出力端子５６から取り外したりする場合に、ブッシ
ング９から保護キャップ１０を容易に着脱することがで
き、しかも保護キャップ１０を取り付けた際の位置決め
も容易であり、作業性を向上させることができる。ま
た、保護キャップ１０がブッシング９から容易に脱落し
ないようになるため、保護キャップ１０の取り付け後の
保持信頼性を向上させることができる。

【００２９】また、ブッシング９の側壁１２７によって
配線用電極１１の回転が拘束されるので、ブッシング９
やターミナル電極１５を固定しているナット１３、１４
が配線用電極１１の回転に伴って緩むことを防止するこ
とができる。

【００３０】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、車両用交流発電
機１の出力端子５６を絶縁保護するブッシング９および
保護キャップ１０について説明したが、他の車両用回転
電機であるスタータ等の電動機の入力端子としての電源
端子の絶縁保護を上述したブッシング９および保護キャ
ップ１０を用いて行うようにしてもよい。

【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】ブッシングの詳細形状を示す図である。

【図３】ブッシングおよび保護キャップの縦断面図であ
る。

【図４】保護キャップ単体の詳細形状を示す図である。

【図５】図４のＶ−Ｖ線断面図である。

【図６】ブッシング単体の詳細形状を示す図である。

【図７】図６に示したブッシングをＰ方向から見た図で
ある。

【符号の説明】

１ 車両用交流発電機 ９ ブッシング １０ 保護キャップ １１ 配線用電線 １００ リブ １０２ 突起 １０４ 係止爪 １２０ 溝 １２２ 側面部 １２４ 段付き溝 １２７ 側壁

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電力の入出力を行う入出力端子と、前記
   入出力端子の周囲を絶縁保護する保護部材と、前記保護
   部材から露出する前記入出力端子を覆う保護キャップと
   を備え、 前記保護キャップは、前記入出力端子に対する配線用電
   線の着脱方向に垂直に移動して着脱可能であり、前記保
   護部材に拘束状態で装着されていることを特徴とする車
   両用回転電機。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記保護部材と前記保護キャップは、樹脂材料で形成さ
   れており、前記配線用電線が取り付けられた状態で所定
   の位置に前記保護キャップを取り付けたときに前記保護
   キャップを前記保護部材に拘束する拘束機構と、前記配
   線用電線の着脱時に前記保護キャップを前記保護部材に
   対して移動可能にするスライド機構とを有することを特
   徴とする車両用回転電機。
3. 【請求項３】 請求項１または２において、 前記保護部材は、前記入出力端子を回転中心として前記
   配線用電線の回転を拘束する段付き形状に形成されてい
   ることを特徴とする車両用回転電機。