JP2004023812A - 回転電機およびブラシアッセンブリのブラシホルダへの取付方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ブラシアッセンブリ24は、ブラシ21とブラシターミナル25とがピグテール26を介して連結され、ブラシバネ27がブラシ21とブラシターミナル25との間に縮設され、円筒状のガイド50がブラシバネ27内のブラシターミナル25側に配設されて構成されている。
【選択図】 図7
Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば車両用交流発電機等の回転電機に関し、特にブラシアッセンブリの取付性を向上できる回転電機のブラシアッセンブリ構造およびブラシアッセンブリのブラシホルダへの取付方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、回転電機、例えば車両用交流発電機においては、ブラシ保持装置が密閉型のケース内に内蔵されており、ブラシ交換時には、ケースを分解する必要があり、極めて作業性が悪かった。
そこで、ブラシ保持装置に相対したケースの部位に開口を設け、該開口からブラシを交換できるようにした車両用交流発電機が、例えば特開昭51−66409号公報に提案されている。
【0003】
図27および図28はそれぞれ例えば特開昭51−66409号公報に記載された従来の車両用交流発電機のブラシ保持装置周りを示す縦断面図および平面図、図29は図27および図28に示されるブラシ保持装置に適用されるブラシアッセンブリを示す斜視図である。
【0004】
図27乃至図29において、回転子81は、軸受83を介してフロントブラケット(図示せず)とリヤブラケット84aとに回転自在に支持されたシャフト82に固着されて、フロントブラケットとリヤブラケット84aとからなるケース84内に配設されている。そして、シャフト82のリヤ側端部には、スリップリング85が装着されている。
固定子86は、円筒状の固定子鉄心87と、固定子鉄心87に巻装された固定子巻線88とから構成され、固定子鉄心87の両端部をフロントブラケットとリヤブラケット84aとに挟持されて、回転子81を囲繞するように配設されている。
【0005】
ブラシ保持装置89は、一対のブラシ収納角穴90aが穿設されたブラシ本体部90と、ブラシ91、ピグテール92、ブラシバネ93およびブラシターミナル94が一体に組み立てられた一対のブラシアッセンブリ95とから構成されている。このブラシ保持装置89は、ブラシ本体部90をリヤブラケット84aの端部の内壁面にねじ96により締着固定され、各ブラシアッセンブリ95のブラシ91をブラシ収納角穴90aに挿入し、ブラシターミナル94をブラシ本体部90にねじ97により締着固定して、リヤブラケット84aに取り付けられている。これにより、ブラシ91が、ブラシバネ93に付勢されてスリップリング85に当接している。
さらに、ブラシ本体部90と相対するリヤブラケット84aの側壁の部位にブラシ交換用の開口98が穿設されている。そして、カバー99が開口98を塞口するようにリヤブラケット84aの側壁の外周面にねじ100により締着固定されている。
【0006】
このように構成された従来の車両用交流発電機のブラシ交換作業について説明する。
まず、ねじ100を取り外し、カバー99を取り外す。そこで、ねじ97を取り外し、ブラシアッセンブリ95を開口98から引き出す。ついで、新しいブラシアッセンブリ95のブラシ91をブラシ収納角穴90aに挿入し、ブラシターミナル94をブラシ本体部90の取付用ターミナル90bに当接するまでスリップリング85側に押圧する。この時、ブラシバネ93は収縮し、ピグテール92は撓んだ状態で絡み合いながらブラシバネ93内に納まっている。そして、ブラシバネ93を押圧しながらブラシターミナル94をねじ86によりブラシ本体部90の取付用ターミナル90bに締着固定する。さらに、カバー99を開口98に被せ、ねじ100によりカバー99をリヤブラケット84aに締着固定し、ブラシ91の交換が完了する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
従来の車両用交流発電機においては、ブラシアッセンブリ95は、一端がブラシ91に接合されたピグテール92をコイル状に成形されたブラシバネ93内に通し、ブラシバネ93を収縮させた状態でピグテール92の他端をブラシターミナル94に接合して組み立てられている。そこで、ブラシバネ93は曲げ方向に関して何ら拘束されていないので、ブラシ91をブラシ収納角穴90aに挿入した後ブラシターミナル94を押圧する過程で、ピグテール92の撓み分がブラシバネ93に噛み込まれ、あるいはブラシバネ93に曲げ力を付与し、ブラシバネ93の折れ曲がりを生じさせる。さらに、収縮するブラシバネ93を案内する部材がないので、ブラシバネ93に作用する押圧力のバランスが崩れると、ブラシバネ93は折れ曲がってしまう。
従って、ブラシターミナル94を押圧する過程で、ブラシ収納角穴90aから延出するブラシバネ93の部分が曲がって倒れてしまうので、ブラシアッセンブリ95のブラシ本体部90への取付作業性が悪化してしまう、という課題があった。
【0008】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、ブラシバネの収縮を案内するとともにブラシバネの収縮過程で生じるピグテールの撓み分を内部に収納するガイド部材をブラシバネ内部に配設し、ブラシアッセンブリの取付時のブラシバネの倒れやピグテールの撓み分のブラシバネへの噛み込みを抑えて、ブラシアッセンブリのブラシホルダへの取付作業性を向上させることができる回転電機を得ることを目的とする。
また、ブラシバネを所定長さの圧縮状態に維持してブラシをブラシホルダのブラシ挿入穴に挿入するようにして、ブラシアッセンブリのブラシホルダへの取付時におけるブラシバネの倒れを防止し、取付作業性を向上できるラシアッセンブリのブラシホルダへの取付方法を得ることを目的とする。
さらに、ブラシアッセンブリのブラシがブラシホルダのブラシ挿入穴に挿入された状態で、ガイド部材を案内にしてブラシバネを収縮させ、ブラシアッセンブリのブラシホルダへの取付時におけるブラシバネの倒れを防止し、取付作業性を向上できるラシアッセンブリのブラシホルダへの取付方法を得ることを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
この発明は、ケースと、このケースに両端を回転自在に支持されたシャフトと、このシャフトに固定され、上記ケース内に回転自在に配設された回転子と、上記シャフトに固定されたスリップリングと、上記回転子を囲繞するように上記ケースに固定された固定子と、ブラシ挿入穴が貫通して設けられ、ターミナルが該ブラシ挿入穴の開口縁部に設けられ、かつ、蓋が頭部に装着され、該ブラシ挿入穴の穴方向を上記シャフトの軸方向と直交するように上記ケース内に配設されたブラシホルダと、上記ブラシホルダに装着されたブラシアッセンブリと、上記蓋と対向する上記ケースの部位に形成された開口部と、上記開口部を塞口するキャップとを備えた回転電機において、上記ブラシアッセンブリは、ブラシとブラシターミナルとがピグテールを介して連結され、ブラシバネが上記ブラシと上記ブラシターミナルとの間に縮設され、かつ、上記ブラシバネの伸縮を案内するガイド部材が上記ブラシバネの内部に配設されて構成され、上記ブラシが上記ブラシ挿入穴内に収納され、上記ブラシターミナルが上記ターミナルに固定されて、上記ブラシが上記ブラシバネの付勢力により上記スリップリングに当接しているものである。
【0010】
また、上記ガイド部材は、上記ピグテールを内部に通してその一端を上記ブラシターミナルに接するように配設された円筒状の第1ガイドを備えているものである。
【0011】
また、上記第1ガイドは、内径が一端から他端に向かって漸次大きくなるように形成されているものである。
【0012】
また、上記第1ガイドは、スリットが一端から他端に至るように形成された断面C状に構成されているものである。
【0013】
また、上記ガイド部材は、上記ピグテールを内部に通してその一端を上記ブラシに接するように配設された第2ガイドを備えているものである。
【0014】
また、上記第1ガイドの内径が上記第2ガイドの外径より大径に形成されているものである。
【0015】
また、上記第1および第2ガイドは、一端側から他端に至るように形成されたスリットが周方向に複数形成され、上記ブラシバネの収縮状態で、該第2ガイドのスリット間に形成された各舌片が該第1ガイドの各スリットに挿入され、かつ、該第1ガイドのスリット間に形成された各舌片が該第2ガイドの各スリットに挿入されるように配設されているものである。
【0016】
また、上記ガイド部材は、径の異なる複数のガイドを径の大きい順に配列・連結して伸縮自在に構成され、最大径のガイドを上記ブラシターミナルおよび上記ブラシの一方に接するように、かつ、最小径のガイドを上記ブラシターミナルおよび上記ブラシの他方に接するように上記ブラシターミナルと上記ブラシとの間に配設されているものである。
【0017】
また、上記ブラシターミナルが磁化されたねじにより上記ターミナルに締着固定されているものである。
【0018】
また、この発明は、ブラシバネがブラシとブラシターミナルとの間に縮設され、ピグテールが上記ブラシバネの付勢力により上記ブラシと上記ブラシターミナルとの間に張設されているブラシアッセンブリを回転電機に取り付けられたブラシホルダに取り付ける方法であって、上記ブラシと上記ブラシターミナルとの距離を縮めて上記ブラシバネを所定長さの収縮状態とする工程と、上記ブラシバネを所定長さの収縮状態に維持して、上記ブラシを上記ブラシホルダのブラシ挿入穴に挿入する工程と、上記ブラシターミナルを上記ブラシホルダのターミナルに固定した後、上記ブラシバネの所定長さの収縮状態を解く工程とを備えたものである。
【0019】
また、上記ブラシと上記ブラシターミナルとを紐で結んで上記ブラシバネの所定長さの収縮状態を維持するようにしたものである。
【0020】
また、上記ブラシターミナルは穴および該穴の縁部に起立した接合片を有し、上記ピグテールの一端が上記ブラシ側から穴を通して折り返され、該ブラシ側に向けて上記接合片に接合されており、上記ピグテールの一端側を上記ブラシターミナルの上記穴から引っ張り出して上記ブラシバネを所定長さの収縮状態にするものである。
【0021】
また、上記ブラシバネの収縮を案内するガイド部材が上記ブラシバネ内部に配設されているものである。
【0022】
また、この発明は、ブラシバネがブラシとブラシターミナルとの間に縮設され、ピグテールが上記ブラシバネの付勢力により上記ブラシと上記ブラシターミナルとの間に張設されているブラシアッセンブリを回転電機に取り付けられたブラシホルダに取り付ける方法であって、上記ピグテールが張設された状態の上記ブラシアッセンブリの上記ピグテールと上記ブラシバネとの間にガイド部材を挿入する工程と、上記ブラシを上記ブラシホルダのブラシ挿入穴に挿入する工程と、上記ガイド部材を案内にして上記ブラシターミナルを押圧し、該ブラシターミナルを上記ブラシホルダのターミナルに当接させた後、該ブラシターミナルを該ブラシホルダのターミナルに固定する工程とを備えたものである。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図について説明する。
実施の形態1.
図1はこの発明の実施例1に係る車両用交流発電機を示す縦断面図、図2はこの発明の実施例1に係る車両用交流発電機の内部のリヤブラケット側を示す一部破断平面図、図3はこの発明の実施例1に係る車両用交流発電機に適用されるブラシ保持装置の蓋取り外し状態を示す平面図、図4はこの発明の実施例1に係る車両用交流発電機に適用されるブラシ保持装置を示す平面図、図5はこの発明の実施例1に係る車両用交流発電機に適用されるブラシ保持装置を示す一部破断正面図、図6はこの発明の実施例1に係る車両用交流発電機に適用されるブラシ保持装置のブラシアッセンブリを示す正面図、図7はこの発明の実施例1に係る車両用交流発電機に適用されるブラシ保持装置のブラシアッセンブリの未挿入状態を示す一部破断側面図、図8はこの発明の実施例1に係る車両用交流発電機に適用されるブラシ保持装置のブラシアッセンブリの挿入状態を示す一部破断側面図、図9はこの発明の実施例1に係る車両用交流発電機に適用されるブラシアッセンブリに装着されるガイドを示す断面図、図10はこの発明の実施例1に係る車両用交流発電機に適用されるキャップを示す平面図、図11は図10に示されるキャップをA方向から見た側面図、図12は図10に示されるキャップをB方向から見た側面図、図13はこの発明の実施例1に係る車両用交流発電機のリヤブラケットのキャップ装着状態を示す斜視図、図14はこの発明の実施例1に係る車両用交流発電機のリヤブラケットのキャップ取り外し状態を示す斜視図である。
【0024】
各図において、この車両用交流発電機は、それぞれ略椀形状に作製されたアルミニウム製のフロントブラケット1およびリヤブラケット2から構成されたケース3と、ケース3内に回転自在に設けられ、一端部にプーリ4が固定されたシャフト6と、このシャフト6に固定されたランドル型の回転子7と、この回転子7を囲繞するように両ブラケット1、2に挟持されてケース3に取り付けられた固定子8と、回転子7の両端部にそれぞれ固定されたファン5と、シャフト6の他端部にシャフト6の軸方向に並置して固定され、回転子7に電流を供給する一対のスリップリング9と、各スリップリング9の表面を摺動する一対のブラシ21がブラシホルダ22内に収納されてなるブラシ保持装置20と、固定子8に電気的に接続され、固定子8で生じた交流を直流に整流する整流器10と、ブラシホルダ22に嵌着されて、固定子8で生じた交流電圧の大きさを調整するレギュレータ11とを備えている。
【0025】
ブラシホルダ22は、PPS(ポリフェニレンサルファイド)等の樹脂で作製されている。そして、一対の角形のブラシ挿入穴22aがブラシホルダ22を貫通するように並設され、電源であるバッテリ(図示せず)と電気的に接続されるターミナル23が各ブラシ挿入穴22aの開口縁部に露出するようにブラシホルダ22に一体に形成されている。各ターミナル23には、穴方向をブラシ挿入穴22aの穴方向と一致するねじ穴23aが設けられている。
ブラシアッセンブリ24は、ピグテール26がその両端をブラシ21とブラシターミナル25とに接合され、コイル状に成形されたブラシバネ27がピグテール26を内包するようにブラシ21とブラシターミナル25との間に縮設され、ガイド部材としてのガイド50がブラシバネ27内のブラシターミナル25側に配設されて構成されている。ブラシターミナル25は、ブラシ挿入穴22aおよびターミナル23を覆う形状の金属板であり、ねじ穴23aに対応する位置に固定用の穴25aが穿設され、金属板の一部を切り起こしてなる接合片としての切り起こし片25bがブラシ挿入穴22aの穴中心に対応する位置に形成されている。また、穴25cは切り起こし片25bを切り起こすことで形成されたものである。そして、ピグテール26の一端が切り起こし片25bに接合されている。ガイド50は、ナイロン(du Pont社の商標名)により作製され、円筒部50aと、円筒部50aの一端外周に延設された環状の鍔部50bとから構成されている。この円筒部50aは、肉厚が他端から一端に向かって徐々に厚くなるように形成されている。即ち、貫通穴50cが、円筒部50aの軸心位置に、他端に向かって口開き状に構成されている。そして、鍔部50bがブラシバネ27とブラシターミナル25との間に挟持され、ブラシバネ27の付勢力により弾性支持されて取り付けられている。
【0026】
そして、このブラシアッセンブリ24が、ブラシ21をブラシ挿入穴22a内に挿入し、ブラシターミナル25の穴25aをターミナル23のねじ穴23aに一致させ、ブラシ21の軸方向外方から穴25aに通されたねじ28をねじ穴23aに締着固定してブラシホルダ22に取り付けられて、ブラシ保持装置20を構成している。そして、内壁面にパッキン(図示せず)を備えた蓋29が、ブラシホルダ22の頭部にブラシ21の軸方向外方から嵌着されて、ターミナル23とブラシターミナル25との締着部およびブラシ挿入穴22aを外部から遮断してブラシ保持装置20の防水性を確保している。なお、ねじ28は磁化されている。
【0027】
このブラシ保持装置20は、一対のブラシ21がシャフト6の軸方向に並び、かつ、ブラシ21の軸方向がシャフト6の軸方向と直交するようにリヤブラケット2に取り付けられる。これにより、各ブラシ21がブラシバネ27の付勢力によりスリップリング9にそれぞれ押し当てられ、シャフト6の回転によりスリップリング9上を摺動する。また、ブラシホルダ22が、径方向にリヤブラケット2の側部内壁面の近傍まで延びている。そして、ブラシ交換用の開口部30が、ブラシ21の軸方向外方(径方向外方)で、ブラシ保持装置20の蓋29に対向するリヤブラケット2の側部の部位に矩形に形成されている。
【0028】
整流器10は、シャフト6の軸方向と直交する平面上で、周方向でブラシ保持装置20と重なるようにリヤブラケット2に取り付けられている。また、レギュレータ11は、電子部品が実装された回路基板11aをヒートシンク11bに固着して構成されている。そして、レギュレータ11は、回路基板11aをブラシホルダ22の回路収納部22b内に収納するように、ヒートシンク11bをブラシホルダ22に嵌着して取り付けられている。これにより、レギュレータ11のヒートシンク11bがリヤブラケット2の端部内壁面に対向している。
【0029】
リヤブラケット2の開口部30には、一対の側壁31が相対して、かつ、シャフト6の軸方向と平行に形成されている。そして、一対の側壁31の相対する内壁面にシャフト6の軸方向と平行な溝31aが形成されている。なお、開口部30の前端壁の上面は側壁31の溝31aの下面と同一面位置となっており、フロントブラケット1側に位置する後端壁の上面は側壁31の上面とほぼ同一面位置となっている。
【0030】
キャップ40は、PBT(ポリブチレンテレフタレート)樹脂で作製され、略箱形に形成された本体部41と、本体部41の一端から延設された取っ手42と、本体部41の両側部からそれぞれ延設された鍔部43と、本体部41の内壁面に突設された突起部44と、本体部41の内壁面の一端側に突設された外れ防止用の係合部45とから構成されている。このキャップ40は、取っ手42を持って、鍔部43を溝31aに嵌め込み、ついで本体部41の他端部が開口部30の後端面30bに当接するまでスライドさせ、その後係合部45を開口部30の前端面30aに弾性係合させて、開口部30に取り付けられる。これにより、開口部30がキャップ40により塞口される。そして、突起部44が蓋29の上面を径方向内方に押し付け、蓋29のパッキンが圧縮される。
【0031】
ついで、このように構成された車両用交流発電機におけるブラシ交換作業について説明する。
ブラシ21の交換時には、まず取っ手42を持って径方向(図1中上方向)に引き上げ、係合部45と開口部30の前端面30aとの弾性係合を解除した後、キャップ40を開口部30の前端側にスライド移動させて引き抜く。ついで、蓋29を取り外した後、開口部30からドライバを差し込み、ねじ28の締着を緩めて取り外し、ブラシアッセンブリ24をブラシ挿入穴22aから径方向外方に引き抜く。
そして、新たなブラシアッセンブリ24のブラシ21をブラシ挿入穴22aに差し込む。この状態では、ピグテール26は、図7に示されるように、ブラシバネ27の付勢力によりブラシ21とターミナル25と間に張設されている。
ついで、ブラシターミナル25を径方向内方に押圧し、ブラシターミナル25をターミナル23に当接させる。この時、ブラシバネ27は、ガイド50の円筒部50aの外周面に案内されて収縮する。また、ピグテール26は、ブラシバネ27の収縮に伴って撓み、その撓み分が図8に示されるようにガイド50の貫通穴50c内に納められる。
そこで、ブラシ21の軸方向外方(径方向)からドライバで穴25aに通されたねじ28をねじ穴23aに締着してブラシターミナル25をターミナル23に固定し、さらに蓋29をブラシホルダ22の頭部に嵌着する。ついで、キャップ40を同様にして開口部30に嵌め込んで、ブラシ21の交換が完了する。
【0032】
ここで、ガイド50が装着されていない場合のブラシアッセンブリの装着について説明する。つまり、ブラシアッセンブリは、ピグテール26がその両端をブラシ21とブラシターミナル25とに接合され、コイル状に成形されたブラシバネ27がピグテール26を内包するようにブラシ21とブラシターミナル25との間に縮設され構成されている。そこで、ブラシターミナル25の押圧力のバランスが崩れると、図15に示されるように、ブラシバネ27の折れ曲がり、即ちブラシバネ27の倒れが発生する。その結果、ブラシアッセンブリの装着性が悪化してしまう。さらに、ピグテール26がブラシバネ27の収縮に伴って撓み、ブラシバネ27に噛み込まれる危険性がある。そして、ピグテール26がブラシバネ27に噛み込まれると、ピグテール26の断線やブラシバネ27の倒れを引き起こすことになる。
【0033】
この実施の形態1によるブラシアッセンブリ24では、ガイド50がブラシバネ27内のブラシターミナル25側に配設されている。そこで、ブラシターミナル25をブラシ21側に押圧する過程で、ブラシバネ27がガイド50の円筒部50aの外周面に案内されて収縮するので、ブラシターミナル25の押圧力のアンバランスがあっても、ブラシバネ27の倒れが防止される。そして、ピグテール26は、ブラシバネ27の収縮に伴って撓み際に、その撓み分がガイド50の貫通穴50c(円筒部50a)内に納まるので、ピグテール26がブラシバネ27に噛み込まれることが抑制される。
従って、ブラシターミナル25のブラシホルダ22への装着性が向上されるとともに、ピグテール26の断線の発生を防止することができる。
【0034】
さらに、貫通穴50cが、内径をブラシ21側に向かって徐々に大きくするように(ブラシターミナル25側に向かって徐々に小さくなるように)ガイド50の円筒部50aの軸心位置に穿設されているので、ピグテール26の撓み分が貫通穴50c内にスムーズに送り込まれて納められる。その結果、ピグテール26がブラシバネ27の収縮過程でブラシバネ27に噛み込まれる危険性が著しく低減される。
また、ねじ28が磁化されているので、ねじ28の着脱時にねじ28はドライバに磁気吸着され、ねじ28のケース3内への落下が防止される。
【0035】
また、この実施の形態1では、ブラシ保持装置20が、ブラシ挿入穴22aの穴方向を径方向(シャフト6の軸方向と直交する方向)に一致させ、ブラシ挿入穴22aの開口をリヤブラケット2の側部内壁面に近接するように配設されている。そして、開口部30がブラシ挿入穴22aに対向するリヤブラケット2の側部の部位に設けられている。また、ターミナル23がブラシ挿入穴22aの開口縁部に露出するようにブラシホルダ22に一体に形成され、穴方向を径方向とするネジ穴23aがターミナル23に形成されている。
そこで、ブラシ挿入穴22aおよび開口部30が径方向に重なり、かつ、ブラシアッセンブリ24のブラシ挿入穴22aへの挿脱方向およびねじ28の着脱方向が径方向に一致しているので、ブラシアッセンブリ24およびねじ28の着脱作業がケース3を分解することなく、開口部30を用いて簡易に行え、ブラシ21の交換作業性を向上させることができる。
また、ブラシホルダ22がスリップリング9とリヤブラケット2に設けられた開口部30との間の径方向寸法の全域にわたって配設されているので、ブラシ21を長くすることができ、ブラシ21の長寿命化が図られ、ブラシ交換頻度を低減することができる。
【0036】
また、キャップ40が鍔部43を側壁31の溝31aを案内にしてスライド式に装着されているので、キャップ40を一方向に押す、あるいは引くだけでキャップ40の着脱が行われ、ブラシ交換の作業性が向上される。
また、車両用交流発電機を車両に搭載した際に、車両用交流発電機の軸方向に空きスペースがある。そして、このキャップ40のスライド方向がシャフト6の軸方向に一致しているので、キャップ40の取り外しスペースが確保され、ブラシ交換の作業性がさらに向上される。
【0037】
なお、上記実施の形態1では、鍔部43を溝31aにスライド式に挿入し、係合部45を開口部30の前端面30aに弾性係合させてキャップ40を開口部30に固定するものとして説明しているが、キャップ40の開口部30への嵌め込み方法はこれに限定されるものではない。例えば、鍔部43に突起を設け、かつ、溝31aの内壁面に凹部を設けて、キャップ40の開口部30への装着時に、突起を凹部に嵌め込んでキャップ40を開口部30に固定するようにしてもよい。
【0038】
実施の形態2.
図16はこの発明の実施の形態2に係る車両用交流発電機のブラシアッセンブリに適用されるガイドの構造を説明する図であり、図16の(a)は断面図、図16の(b)は正面図である。
図16において、ガイド部材としてのガイド51は、ナイロン(du Pont社の商標名)により作製され、円筒部51aと、円筒部51aの一端外周に延設された環状の鍔部51bとから構成されている。この円筒部51aは、肉厚が他端から一端に向かって徐々に厚くなるように形成されている。即ち、貫通穴51cが、円筒部51aの軸心位置に、他端に向かって口開き状に構成されている。さらに、スリット51dが軸方向の一端から他端に至るように円筒部51aの周壁に形成され、円筒部51aが断面C状に構成されている。そして、ガイド51は、上記実施の形態1におけるガイド50と同様に、鍔部51aがブラシバネ27とブラシターミナル25との間に介装され、ブラシバネ27の付勢力により弾性支持されて取り付けられている。
なお、この実施の形態2は、ガイド50に代えてガイド51を用いている点を除いて、上記実施の形態1と同様に構成されている。
【0039】
上記実施の形態1では、ガイド50にスリットがないので、ピグテール26の一端をブラシ21に接合し、ピグテール26の他端をブラシバネ27内およびガイド50の貫通穴50b内を通し、ブラシバネ27およびガイド50をブラシ21側に押しながら、ピグテール26の他端をブラシターミナル25に接合して、ブラシアッセンブリ24を組み立てている。そこで、ブラシバネ27およびガイド50の2部品をブラシ21側に押しながら、ピグテール26の他端をブラシターミナル25に接合する必要があり、ブラシアッセンブリ24の組み立て性を悪化させることにつながる。
【0040】
この実施の形態2では、スリット51dがガイド51の円筒部51aの周壁に軸方向の一端から他端に至るように形成されているので、下記のようにブラシアッセンブリを組み立てることができる。
まず、ピグテール26の一端をブラシ21に接合し、ピグテール26の他端をブラシバネ27内を通してブラシターミナル25に接合して、ブラシ21、ピグテール26およびブラシバネ27を一体化する。ついで、ブラシバネ27を収縮させてピグテール26の一部を露呈させ、ピグテール26の露呈部をスリット51dを通して貫通穴51c内に挿入させる。その後、ブラシバネ27を復元させると、ガイド51の鍔部51bがブラシバネ27とブラシターミナル25との間に挟持され、ガイド51がブラシバネ27内のブラシターミナル25側に弾性支持されて配設され、ブラシアッセンブリが組み立てられる。
【0041】
従って、この実施の形態2によれば、ガイド51の後付が可能となる。そこで、ピグテール26の他端をブラシターミナル25に接合する際に、ブラシバネ27のみをブラシ21側に押し縮めればよく、ブラシアッセンブリの組み立て性が向上される。
【0042】
なお、この実施の形態2においても、上記実施の形態1と同様にしてブラシアッセンブリを組み立ててもよいことはいうまでもないことである。
【0043】
実施の形態3.
図17はこの発明の実施の形態3に係る車両用交流発電機におけるブラシアッセンブリの構造を説明する図であり、図17の(a)はブラシアッセンブリの装着前の状態を示し、図17の(b)はブラシアッセンブリの装着状態を示している。図18はこの発明の実施の形態3に係る車両用交流発電機におけるブラシアッセンブリに適用されるガイドを示す断面図である。
【0044】
図18において、第1ガイド52は、ナイロン(du Pont社の商標名)により作製され、円筒部52aと、円筒部52aの一端外周に延設された環状の鍔部52bとから構成されている。この円筒部52aは、一定の肉厚に形成され、貫通穴52cが、内径を一定として円筒部52aの軸心位置に構成されている。第2ガイド53は、ナイロン(du Pont社の商標名)により作製され、円筒部53aと、円筒部53aの一端外周に延設された環状の鍔部53bとから構成されている。この円筒部53aは、一定の肉厚に形成され、貫通穴53cが、内径を一定として円筒部53aの軸心位置に構成されている。そして、第1ガイド52の貫通穴52bの内径が第2ガイド53の円筒部53aの外径より大きく形成されている。なお、第1ガイド52および第2ガイド53によりガイド部材が構成されている。
【0045】
ブラシアッセンブリ24Aは、図17に示されるように、ピグテール26がその両端をブラシ21とブラシターミナル25とに接合され、コイル状に成形されたブラシバネ27がピグテール26を内包するようにブラシ21とブラシターミナル25との間に縮設され、第1ガイド52がブラシバネ27内のブラシターミナル25側に配設され、第2ガイド53がブラシバネ27内のブラシ21側に配設されて構成されている。そして、鍔部52bがブラシバネ27とブラシターミナル25との間に挟持され、鍔部53bがブラシバネ27とブラシ21との間に挟持され、第1ガイド52および第2ガイド53が弾性支持されている。
なお、実施の形態3は、ガイド50に代えて第1および第2ガイド52、53を用いている点を除いて、上記実施の形態1と同様に構成されている。
【0046】
ブラシホルダ22に装着前のブラシアッセンブリ24Aは、図17の(a)に示されるように、ピグテール26がブラシバネ27の付勢力によりブラシ21とブラシターミナル25との間に張設され、第1および第2ガイド52、53が反鍔部側を対向させてブラシバネ27内のブラシターミナル25側およびブラシ21側に配設されている。
そして、ブラシアッセンブリ24Aをブラシホルダ22に装着する場合には、ブラシ21をブラシホルダ22のブラシ挿入穴22aに挿入し、ブラシターミナル25を押圧する。これにより、ブラシバネ27は第1ガイド52および第2ガイド53の円筒部52a、53aを案内にして収縮する。そして、第1ガイド52は、このブラシバネ27の収縮に伴ってブラシ21側に接近し、ついには第2ガイド53を貫通穴52c内に収納する。そして、ピグテール26は、図17の(b)に示されるように、ブラシバネ27に収縮に伴って撓み、その撓み分が第1および第2ガイド52、53の貫通穴52c、53c内に納められる。
【0047】
従って、この実施の形態3においても、上記実施の形態1と同様の効果が得られる。
また、径の異なる第1および第2ガイド52、53を対向させてブラシバネ27内のブラシターミナル25側およびブラシ21側に配設しているので、ブラシターミナル25側およびブラシ21側のピグテール26の撓み分がブラシバネ27に噛み込むことが防止され、ピグテール26の断線やブラシバネ27の倒れの発生を防止することができる。
【0048】
実施の形態4.
図19はこの発明の実施の形態4に係る車両用交流発電機におけるブラシアッセンブリの構造を説明する図であり、図19の(a)はブラシアッセンブリの装着前の状態を示し、図19の(b)はブラシアッセンブリの装着状態を示している。図20はこの発明の実施の形態4に係る車両用交流発電機におけるブラシアッセンブリに適用されるガイドを示す断面図である。
【0049】
図20において、第1ガイド54は、ナイロン(du Pont社の商標名)により作製され、円筒部54aと、円筒部54aの一端外周に延設された環状の鍔部54bとから構成されている。この円筒部54aは、一定の肉厚に形成され、貫通穴54cが、内径を一定として円筒部54aの軸心位置に構成されている。さらに、鍔部54bの根元部から円筒部54aの他端に至るように形成されたスリット54dが周方向に所定ピッチで形成されて構成されている。
第2ガイド55は、ナイロン(du Pont社の商標名)により作製され、円筒部55aと、円筒部55aの一端外周に延設された環状の鍔部55bとから構成されている。この円筒部55aは、一定の肉厚に形成され、貫通穴55cが、内径を一定として円筒部55aの軸心位置に構成されている。さらに、鍔部55bの根元部から円筒部55aの他端に至るように形成されたスリット55dが周方向に所定ピッチで形成されて構成されている。
そして、第1ガイド54および第2ガイド55は同形状に形成されている。また、スリット54d、55dの幅は、スリット54d、55dにより画成された舌片54e、55eの幅より大きくなっている。なお、第1ガイド54および第2ガイド55によりガイド部材が構成されている。
【0050】
ブラシアッセンブリ24Bは、図19に示されるように、ピグテール26がその両端をブラシ21とブラシターミナル25とに接合され、コイル状に成形されたブラシバネ27がピグテール26を内包するようにブラシ21とブラシターミナル25との間に縮設され、第1ガイド54がブラシバネ27内のブラシターミナル25側に配設され、第2ガイド55がブラシバネ27内のブラシ21側に配設されて構成されている。そして、鍔部54bがブラシバネ27とブラシターミナル25との間に挟持され、鍔部55bがブラシバネ27とブラシ21との間に挟持され、第1ガイド54および第2ガイド55が弾性支持されている。
なお、実施の形態4は、第1および第2ガイド52、53に代えて第1および第2ガイド54、55を用いている点を除いて、上記実施の形態3と同様に構成されている。
【0051】
ブラシホルダ22に装着前のブラシアッセンブリ24Bは、図19の(a)に示されるように、ピグテール26がブラシバネ27の付勢力によりブラシ21とブラシターミナル25との間に張設され、第1および第2ガイド54、55が反鍔部側を対向させてブラシバネ27内のブラシターミナル25側およびブラシ21側に配設されている。なお、第1および第2ガイド54、55は、互いに周方向に所定ピッチずらして、スリット54d、55dと舌片55e、54dとが相対するように配設されている。
そして、ブラシアッセンブリ24Bをブラシホルダ22に装着する場合には、ブラシ21をブラシホルダ22のブラシ挿入穴22aに挿入し、ブラシターミナル25を押圧する。これにより、ブラシバネ27は第1ガイド54および第2ガイド55の円筒部54a、55aを案内にして収縮する。一方、第1ガイド54は、このブラシバネ27の収縮に伴ってブラシ21側に接近し、舌片54eがスリット55d内に入り込み、また舌片55eがスリット54d内に入り込む。そして、ピグテール26は、図19の(b)に示されるように、ブラシバネ27に収縮に伴って撓み、その撓み分が第1および第2ガイド54、55の貫通穴54c、55c内に納められる。
【0052】
従って、この実施の形態4においても、上記実施の形態3と同様の効果が得られる。
また、第1および第2ガイド54、55が同形状に構成されているので、第1および第2ガイド54、55の貫通穴54c、55cの内容積を大きくでき、ピグテール26の撓み分を収納しやすくなる。
【0053】
実施の形態5.
図21はこの発明の実施の形態5に係る車両用交流発電機におけるブラシアッセンブリの構造を説明する図であり、図21の(a)はブラシアッセンブリの装着前の状態を示し、図21の(b)はブラシアッセンブリの装着状態を示している。図22はこの発明の実施の形態5に係る車両用交流発電機におけるブラシアッセンブリに適用されるガイドを示す断面図である。
【0054】
図22において、第1ガイド56は、ナイロン(du Pont社の商標名)により作製され、他端に向かって先細り状の円筒部56aと、円筒部56aの一端外周に延設された環状の鍔部56bとから構成されている。この円筒部56aは、一定の肉厚に形成され、貫通穴56cが、内径を他端に向かって徐々に小さくするように円筒部56aの軸心位置に構成されている。
第2ガイド57は、ナイロン(du Pont社の商標名)により作製され、他端に向かって先細り状の円筒部57aと、円筒部57aの他端外周に延設された環状の鍔部57bとから構成されている。この円筒部57aは、一定の肉厚に形成され、貫通穴57cが、内径を他端に向かって徐々に小さくするように円筒部57aの軸心位置に構成されている。
中間ガイド58は、ナイロン(du Pont社の商標名)により作製され、他端に向かって先細り状の円筒部58aに構成されている。この円筒部58aは、一定の肉厚に形成され、貫通穴58cが、内径を他端に向かって徐々に小さくするように円筒部58aの軸心位置に構成されている。
【0055】
ここで、貫通穴56cの他端の内径が円筒部58aの一端の外径より大きく、貫通穴58cの他端の内径が円筒部57aの一端の外径より大きくなっている。そして、第1ガイド56、中間ガイド58および第2ガイド57が中間ガイド58を第1ガイド56内に納め、第2ガイド57を中間ガイド58内に納めるように組み立てられる。これにより、中間ガイド58が第1ガイド56に挿出自在に組み込まれ、第2ガイド57が中間ガイド58に挿出自在に組み込まれ、全体として伸縮自在に構成されている。なお、第1ガイド56、中間ガイド58および第2ガイド57によりガイド部材が構成されている。
【0056】
ブラシアッセンブリ24Cは、図21に示されるように、ピグテール26がその両端をブラシ21とブラシターミナル25とに接合され、コイル状に成形されたブラシバネ27がピグテール26を内包するようにブラシ21とブラシターミナル25との間に縮設され、第1ガイド56がブラシバネ27内のブラシターミナル25側に配設され、第2ガイド57がブラシバネ27内のブラシ21側に配設され、中間ガイド58が一端を第1ガイド56の貫通穴56c内に納められ、他端が第2ガイド57の円筒部57aの一端を内包するように配設されて、構成されている。そして、鍔部56bがブラシバネ27とブラシターミナル25との間に挟持され、鍔部57bがブラシバネ27とブラシ21との間に挟持され、第1ガイド54および第2ガイド55が弾性支持されている。
なお、実施の形態5は、第1および第2ガイド52、53に代えて第1、第2および中間ガイド56、57、58を用いている点を除いて、上記実施の形態3と同様に構成されている。
【0057】
ブラシホルダ22に装着前のブラシアッセンブリ24Cは、図21の(a)に示されるように、ピグテール26がブラシバネ27の付勢力によりブラシ21とブラシターミナル25との間に張設され、第1および第2ガイド56、57が反鍔部側を対向させてブラシバネ27内のブラシターミナル25側およびブラシ21側に配設され、中間ガイド58が第1および第2ガイド56、57を連結するように配設されている。
そして、ブラシアッセンブリ24Cをブラシホルダ22に装着する場合には、ブラシ21をブラシホルダ22のブラシ挿入穴22aに挿入し、ブラシターミナル25を押圧する。これにより、ブラシバネ27は第1ガイド56、中間ガイド58および第2ガイド57の円筒部56a、58a、57aを案内にして収縮する。そして、第1ガイド56は、このブラシバネ27の収縮に伴って、中間ガイド58を貫通穴56c内に収納しつつ、さらに第2ガイド57を中間ガイド58の貫通穴58c内に収納しつつブラシ21側に接近する。そして、ピグテール26は、図21の(b)に示されるように、ブラシバネ27に収縮に伴って撓み、その撓み分が第1、中間および第2ガイド56、58、57の貫通穴56c、58c、57c内に納められる。
【0058】
従って、この実施の形態5においても、上記実施の形態3と同様の効果が得られる。
また、第1、中間および第2ガイド56、58、57がブラシ21とブラシターミナル25との間に張設されたピグテール26の全長を内包するように配設されているので、ピグテール26の撓み分が確実に円筒部56c、58c、57c内に収納され、ピグテール26のブラシバネ27への噛み込みが確実に防止できる。
【0059】
なお、上記実施の形態5では、第1、中間および第2ガイド56、58、57の円筒部56a、58a、57aを他端に向かって先細り形状に形成するものとしているが、円筒部56a、58a、57aはそれぞれ径が一定の円筒状に形成してもよい。この場合、円筒部56a、58a、57aの径は円筒部56a、58a、57aの順に小さくし、円筒部56aの他端内壁面に係止突起を突設し、円筒部58aの一端外壁面に被係止突起を突設し、円筒部58aの他端内壁面に係止突起を突設し、円筒部57aの一端外壁面に被係止突起を突設すればよい。これにより、係止突起と被係止突起との係合により、伸長時の円筒部58aの円筒部56aからの抜けだし、および、円筒部57aの円筒部58aからの抜けだしが防止され、円筒部56a、58a、57aを径の大きい順に並べて連結して構成されたガイド部材の伸縮動作が確保される。
【0060】
実施の形態6.
図23はこの発明の実施の形態6に係る車両用交流発電機におけるブラシアッセンブリの装着方法を説明する図であり、図23の(a)はブラシアッセンブリの装着前の状態を示し、図23の(b)はブラシアッセンブリの装着状態を示している。図24はこの発明の実施の形態6に係る車両用交流発電機におけるブラシアッセンブリに適用されるガイドを示す断面図である。
【0061】
図24において、ガイド部材としてのガイド59は、ナイロン(du Pont社の商標名)により作製され、円筒部59aと、円筒部59aの一端外周に延設された環状の鍔部59bとから構成されている。この円筒部59aは、一定の肉厚に形成され、貫通穴59cが、内径を一定として円筒部59aの軸心位置に構成されている。
ブラシアッセンブリ24Dは、ピグテール26がその両端をブラシ21とブラシターミナル25とに接合され、コイル状に成形されたブラシバネ27がピグテール26を内包するようにブラシ21とブラシターミナル25との間に縮設され、ガイド59がブラシバネ27内のブラシターミナル25側に配設されて構成されている。そして、鍔部59bがブラシバネ27とブラシターミナル25との間に挟持され、ガイド59が弾性支持されている。
ここで、ガイド59は、未使用のブラシ21を用いたブラシアッセンブリ24Dをブラシホルダ22に組み込んだ状態おけるブラシ21とブラシターミナル25との距離より短い長さに形成されている。
【0062】
この実施の形態6では、ブラシアッセンブリ24Dは、図23の(a)に示されるように、ブラシ挿入穴22aに挿入前に、ブラシ21がガイド59の他端に当接するようにブラシバネ27を収縮させた状態で、紐60でブラシ21とブラシターミナル25とを締着する。これにより、ブラシバネ27はガイド59の長さの収縮状態に維持され、ピグテール26の撓み分がガイド59の貫通穴59c内に納められている。
そして、紐60で締着されたブラシアッセンブリ24Dのブラシ21をブラシ挿入穴22a内に挿入する。この時、ブラシ21の先端からブラシターミナル25までの長さがブラシ挿入穴22aの穴深さより短いので、ブラシ21の先端がスリップリング9に当たることなく、ブラシターミナル25がターミナル23上に載置する。そこで、ブラシターミナル25の穴25aをターミナル23のねじ穴23aに合わせて、ねじ28をねじ穴23aに締着する。その後、紐60を解いてブラシバネ27の収縮状態を解き、紐60を抜き取る。これにより、ブラシバネ27が図23の(b)に示されるように復元し、ブラシ21がこのブラシバネ27の復元力によりスリップリング9に当接し、ブラシアッセンブリ24Dがブラシホルダ22に組み込まれる。
【0063】
この実施の形態6によれば、ブラシアッセンブリ24Dをブラシ挿入穴22aに挿入する前に、ブラシアッセンブリ24Dの軸方向の両側からブラシ21とブラシターミナル25とを接近するように押圧してブラシバネ27を収縮させ、ブラシバネ27の収縮状態を維持しつつ紐60でブラシ21とブラシターミナル25とを締着している。そこで、ブラシバネ27を広い作業スペースでブラシバネ27を収縮させることができ、ブラシバネ27はガイド59の円筒部59aに案内されてスムーズに収縮し、ブラシバネ27の倒れやピグテール26のブラシバネ27への噛み込みを防止することができる。
【0064】
また、ブラシアッセンブリ24Dをブラシ挿入穴22aに挿入する前に、ブラシバネ27を収縮させた状態でブラシ21とブラシターミナル25とを紐60で締着している。そこで、ピグテール26が張設されたブラシアッセンブリのブラシ21をブラシ挿入穴22aに挿入した状態でのブラシバネ27の収縮工程に起因するブラシバネ27の倒れやピグテール26のブラシバネ27への噛み込みがなくなる。また、ブラシ21、ブラシターミナル25およびブラシバネ27が紐60により締着一体化されているので、ブラシ21のブラシ挿入穴22aへの挿入およびねじ28による締着が容易にできる。これにより、ブラシアッセンブリ24Eの装着作業性が著しく向上される。
【0065】
なお、この実施の形態6では、ブラシアッセンブリ24Dの装着方法について説明しているが、この装着方法は、上記実施の形態1〜5によるブラシアッセンブリに適用してもよいことはいうまでもないことである。
【0066】
実施の形態7.
図25はこの発明の実施の形態7に係る車両用交流発電機におけるブラシアッセンブリの装着方法を説明する図であり、図25の(a)はブラシアッセンブリの装着前の状態を示し、図25の(b)はブラシアッセンブリの装着状態を示している。
【0067】
図25において、ブラシアッセンブリ24Eは、ピグテール26の一端が穴25cから引き出された後、折り返されて方向を変えてブラシ21側に向いて切り起こし片25bに接合され、その他端がブラシ21に接合され、コイル状に成形されたブラシバネ27がピグテール26を内包するようにブラシ21とブラシターミナル25との間に縮設されて構成されている。
【0068】
この実施の形態7では、ブラシアッセンブリ24Eは、図25の(a)に示されるように、ブラシ挿入穴22aに挿入前に、ピグテール26の一端側をブラシターミナル25の穴25cから引っ張り出してブラシバネ27を収縮させる。この時、ブラシバネ27は、ブラシアッセンブリ24Eのブラシ21をブラシ挿入穴22aに挿入したときに、ブラシ21の先端がスリップリング9に当たることなく、ブラシターミナル25がターミナル23上に載置されるような長さに収縮されることになる。
ついで、ブラシバネ27を収縮させた状態で、ブラシアッセンブリ24Eのブラシ21をブラシ挿入穴22a内に挿入し、ブラシターミナル25をターミナル23上に載置する。そこで、ブラシターミナル25の穴25aをターミナル23のねじ穴23aに合わせて、ねじ28をねじ穴23aに締着する。その後、ピグテール26の引っ張りを解く。これにより、ブラシバネ27が図25の(b)に示されるように復元し、ピグテール26がこのブラシバネ27の復元力により穴25cを通ってブラシバネ27内に引き込まれ、ブラシ21がスリップリング9に当接し、ブラシアッセンブリ24Eがブラシホルダ22に組み込まれる。
【0069】
この実施の形態7によれば、ブラシアッセンブリ24Eをブラシ挿入穴22aに挿入する前に、ピグテール26の一端側をブラシターミナル25の穴25cから引っ張り出してブラシバネ27を収縮させているので、ピグテール26のブラシバネ27への噛み込みが確実に防止される。
また、ブラシバネ27を収縮させた状態で、ブラシアッセンブリ24Eのブラシ21をブラシ挿入穴22aに挿入するので、ピグテール26が張設されたブラシアッセンブリのブラシ21をブラシ挿入穴22aに挿入した状態でのブラシバネ27の収縮工程に起因するブラシバネ27の倒れやピグテール26のブラシバネ27への噛み込みがなく、ブラシ21のブラシ挿入穴22aへの挿入、ねじ28による締着が容易にできるようになり、ブラシアッセンブリ24Eの装着作業性が著しく向上される。
【0070】
また、ピグテール26の一端は、穴25cから引き出された後、折り返されて方向を変えてブラシ21側に向いて切り起こし片25bに接合されているので、ブラシアッセンブリ24Eがブラシホルダ22に組み付けられた状態では、ピグテール26の剛性によりピグテール26の他端側は、図25の(b)に示されるように、ブラシターミナル25の外側に延出している。そこで、ピグテール26の撓み分がブラシターミナル25から延出しているので、ピグテール26のブラシバネ26への噛み込みが防止される。
また、ピグテール26の一端をブラシ21側に向けて切り起こし片25cに接合されているので、ピグテール26をブラシターミナル25の穴25cから容易に引っ張り出すことができる。
【0071】
なお、この実施の形態7では、ブラシアッセンブリ24Eの装着方法について説明しているが、この装着方法は、上記実施の形態1〜6によるブラシアッセンブリに適用してもよいことはいうまでもないことである。
【0072】
実施の形態8.
図26はこの発明の実施の形態8に係る車両用交流発電機におけるブラシアッセンブリの装着方法を説明する図であり、図26の(a)はブラシアッセンブリのブラシバネ押圧前の状態を示し、図26の(b)はブラシアッセンブリの装着状態を示している。
【0073】
図26において、ガイド部材としてのパイプ61はブラシターミナル25の穴25cから挿入可能な径を有し、ブラシバネ27の収縮を案内する。押し込み治具62は、金属製のブロックであり、パイプ61を挿通する貫通穴62aが穿設され、ねじ穴62bが貫通穴62aと外部とを連通するように形成されている。ブラシアッセンブリ24Fは、ピグテール26の一端が反ブラシ21側に向いて切り起こし片25bに接合され、その他端がブラシ21に接合され、コイル状に成形されたブラシバネ27がピグテール26を内包するようにブラシ21とブラシターミナル25との間に縮設されて構成されている。
【0074】
この実施の形態8では、図26の(a)に示されるように、ブラシアッセンブリ24Fのブラシ21をブラシ挿入穴22aに挿入した状態で、パイプ61が穴25cからブラシバネ27内に挿入される。そして、ブラシターミナル25から延出するパイプ61の延出部を貫通孔62aに通して押し込み治具62を装着する。ついで、押し込み治具62をブラシターミナル25に宛ってパイプ61を案内にしてブラシ21側に押圧し、ブラシターミナル25をターミナル23に当接させる。これにより、ブラシバネ27はパイプ61を案内にして収縮する。
そこで、図26の(b)に示されるように、押し込み治具62のねじ穴62bに螺着されている固定ねじ63を締め付け、パイプ61を固定する。ついで、ねじ28を穴25bを通してねじ穴23aに締着する。その後、押し込み治具62をパイプ61とともに引き抜き、ブラシアッセンブリ24Fがブラシホルダ22に組み込まれる。
【0075】
この実施の形態8によれば、ブラシアッセンブリ24Fのブラシターミナル25をブラシ21側に押圧する前に、ポール61をブラシターミナル25の穴25cからブラシバネ27内に挿入しているので、ブラシターミナル25をブラシ21側に押圧する過程で、ブラシバネ27がポール61に案内されてスムーズに圧縮し、ブラシバネ27の倒れが確実に阻止される。
【0076】
なお、上記各実施の形態では、各ガイドがナイロンで作製されているものとしているが、ガイドはブラシバネ27の収縮を案内し、かつ、ピグテール26の撓み分を収納できる機能を有していればよく、他の樹脂を用いてもよく、金属材料を用いてもよい。
また、上記各実施の形態では、車両用交流発電機について説明しているが、本発明は、交流電動機、交流電動発電機等の回転電機に適用しても同様の効果を奏する。
【0077】
【発明の効果】
この発明は、以上のように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。
【0078】
この発明によれば、ケースと、このケースに両端を回転自在に支持されたシャフトと、このシャフトに固定され、上記ケース内に回転自在に配設された回転子と、上記シャフトに固定されたスリップリングと、上記回転子を囲繞するように上記ケースに固定された固定子と、ブラシ挿入穴が貫通して設けられ、ターミナルが該ブラシ挿入穴の開口縁部に設けられ、かつ、蓋が頭部に装着され、該ブラシ挿入穴の穴方向を上記シャフトの軸方向と直交するように上記ケース内に配設されたブラシホルダと、上記ブラシホルダに装着されたブラシアッセンブリと、上記蓋と対向する上記ケースの部位に形成された開口部と、上記開口部を塞口するキャップとを備えた回転電機において、上記ブラシアッセンブリは、ブラシとブラシターミナルとがピグテールを介して連結され、ブラシバネが上記ブラシと上記ブラシターミナルとの間に縮設され、かつ、上記ブラシバネの伸縮を案内するガイド部材が上記ブラシバネの内部に配設されて構成され、上記ブラシが上記ブラシ挿入穴内に収納され、上記ブラシターミナルが上記ターミナルに固定されて、上記ブラシが上記ブラシバネの付勢力により上記スリップリングに当接しているので、ブラシアッセンブリの取付時のブラシバネの倒れやピグテールの撓み分のブラシバネへの噛み込みが抑えられ、ブラシアッセンブリのブラシホルダへの取付作業性を向上させることができる回転電機が得られる。
【0079】
また、上記ガイド部材は、上記ピグテールを内部に通してその一端を上記ブラシターミナルに接するように配設された円筒状の第1ガイドを備えているので、ブラシアッセンブリの取付時、ブラシホルダのブラシ挿入穴から延出するブラシバネの部位が第1ガイドに案内されて収縮し、ブラシバネの倒れが防止される。
【0080】
また、上記第1ガイドは、内径が一端から他端に向かって漸次大きくなるように形成されているので、ブラシバネの収縮過程で発生するピグテールの撓み分が第1ガイド内にスムーズに納められる。
【0081】
また、上記第1ガイドは、スリットが一端から他端に至るように形成された断面C状に構成されているので、第1ガイドのブラシアッセンブリへの装着が容易となる。
【0082】
また、上記ガイド部材は、上記ピグテールを内部に通してその一端を上記ブラシに接するように配設された第2ガイドを備えているので、ブラシバネの収縮過程で発生するピグテールのブラシ側の撓み分が第2ガイド内に納められる。
【0083】
また、上記第1ガイドの内径が上記第2ガイドの外径より大径に形成されているので、ブラシバネの収縮過程で第1ガイドが第2ガイドを収納し、ブラシバネを所定長さまで圧縮することができる。
【0084】
また、上記第1および第2ガイドは、一端側から他端に至るように形成されたスリットが周方向に複数形成され、上記ブラシバネの収縮状態で、該第2ガイドのスリット間に形成された各舌片が該第1ガイドの各スリットに挿入され、かつ、該第1ガイドのスリット間に形成された各舌片が該第2ガイドの各スリットに挿入されるように配設されているので、ブラシバネの収縮過程で第1ガイドと第2ガイドとがかみあってブラシ挿入穴の穴方向長さが縮小し、ブラシバネを所定長さまで圧縮することができる。
【0085】
また、上記ガイド部材は、径の異なる複数のガイドを径の大きい順に配列・連結して伸縮自在に構成され、最大径のガイドを上記ブラシターミナルおよび上記ブラシの一方に接するように、かつ、最小径のガイドを上記ブラシターミナルおよび上記ブラシの他方に接するように上記ブラシターミナルと上記ブラシとの間に配設されているので、ピグテールの全長にわたってガイド部材が配設され、ピグテールの撓み分のブラシバネへの噛み込みが防止できる。
【0086】
また、上記ブラシターミナルが磁化されたねじにより上記ターミナルに締着固定されているので、ブラシアッセンブリの交換時に、ねじがケース内に落下することが防止される。
【0087】
また、ブラシバネがブラシとブラシターミナルとの間に縮設され、ピグテールが上記ブラシバネの付勢力により上記ブラシと上記ブラシターミナルとの間に張設されているブラシアッセンブリを回転電機に取り付けられたブラシホルダに取り付ける方法であって、上記ブラシと上記ブラシターミナルとの距離を縮めて上記ブラシバネを所定長さの収縮状態とする工程と、上記ブラシバネを所定長さの収縮状態に維持して、上記ブラシを上記ブラシホルダのブラシ挿入穴に挿入する工程と、上記ブラシターミナルを上記ブラシホルダのターミナルに固定した後、上記ブラシバネの所定長さの収縮状態を解く工程とを備えているので、ブラシアッセンブリのブラシホルダへの取付時におけるブラシバネの倒れを防止し、取付作業性を向上できるラシアッセンブリのブラシホルダへの取付方法が得られる。
【0088】
また、上記ブラシと上記ブラシターミナルとを紐で結んで上記ブラシバネの所定長さの収縮状態を維持するようにしたので、ブラシアッセンブリが一体化され、ブラシのブラシ挿入穴への挿入が容易となる。
【0089】
また、上記ブラシターミナルは穴および該穴の縁部に起立した接合片を有し、上記ピグテールの一端が上記ブラシ側から穴を通して折り返され、該ブラシ側に向けて上記接合片に接合されており、上記ピグテールの一端側を上記ブラシターミナルの上記穴から引っ張り出して上記ブラシバネを所定長さの収縮状態にするので、ブラシバネを簡易に所定長さの収縮状態にすることができる。
【0090】
また、上記ブラシバネの収縮を案内するガイド部材が上記ブラシバネ内部に配設されているので、ブラシバネがスムーズに収縮される。
【0091】
また、ブラシバネがブラシとブラシターミナルとの間に縮設され、ピグテールが上記ブラシバネの付勢力により上記ブラシと上記ブラシターミナルとの間に張設されているブラシアッセンブリを回転電機に取り付けられたブラシホルダに取り付ける方法であって、上記ピグテールが張設された状態の上記ブラシアッセンブリの上記ピグテールと上記ブラシバネとの間にガイド部材を挿入する工程と、上記ブラシを上記ブラシホルダのブラシ挿入穴に挿入する工程と、上記ガイド部材を案内にして上記ブラシターミナルを押圧し、該ブラシターミナルを上記ブラシホルダのターミナルに当接させた後、該ブラシターミナルを該ブラシホルダのターミナルに固定する工程とを備えているので、ブラシアッセンブリのブラシホルダへの取付時におけるブラシバネの倒れが防止され、取付作業性を向上できるラシアッセンブリのブラシホルダへの取付方法が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例1に係る車両用交流発電機を示す縦断面図である。
【図2】この発明の実施例1に係る車両用交流発電機の内部のリヤブラケット側を示す一部破断平面図である。
【図3】この発明の実施例1に係る車両用交流発電機に適用されるブラシ保持装置の蓋取り外し状態を示す平面図である。
【図4】この発明の実施例1に係る車両用交流発電機に適用されるブラシ保持装置を示す平面図である。
【図5】この発明の実施例1に係る車両用交流発電機に適用されるブラシ保持装置を示す一部破断正面図である。
【図6】この発明の実施例1に係る車両用交流発電機に適用されるブラシ保持装置のブラシアッセンブリを示す正面図である。
【図7】この発明の実施例1に係る車両用交流発電機に適用されるブラシ保持装置のブラシアッセンブリの未挿入状態を示す一部破断側面図である。
【図8】この発明の実施例1に係る車両用交流発電機に適用されるブラシ保持装置のブラシアッセンブリの挿入状態を示す一部破断側面図である。
【図9】この発明の実施例1に係る車両用交流発電機に適用されるブラシアッセンブリに装着されるガイドを示す断面図である。
【図10】この発明の実施例1に係る車両用交流発電機に適用されるキャップを示す平面図である。
【図11】図10に示されるキャップをA方向から見た側面図である。
【図12】図10に示されるキャップをB方向から見た側面図である。
【図13】この発明の実施例1に係る車両用交流発電機のリヤブラケットのキャップ装着状態を示す斜視図である。
【図14】この発明の実施例1に係る車両用交流発電機のリヤブラケットのキャップ取り外し状態を示す斜視図である。
【図15】ブラシアッセンブリの装着時におけるブラシバネ倒れ状態を説明する図である。
【図16】この発明の実施の形態2に係る車両用交流発電機のブラシアッセンブリに適用されるガイドの構造を説明する図である。
【図17】この発明の実施の形態3に係る車両用交流発電機におけるブラシアッセンブリの構造を説明する図である。
【図18】この発明の実施の形態3に係る車両用交流発電機におけるブラシアッセンブリに適用されるガイドを示す断面図である。
【図19】この発明の実施の形態4に係る車両用交流発電機におけるブラシアッセンブリの構造を説明する図である。
【図20】この発明の実施の形態4に係る車両用交流発電機におけるブラシアッセンブリに適用されるガイドを示す断面図である。
【図21】この発明の実施の形態5に係る車両用交流発電機におけるブラシアッセンブリの構造を説明する図である。
【図22】この発明の実施の形態5に係る車両用交流発電機におけるブラシアッセンブリに適用されるガイドを示す断面図である。
【図23】この発明の実施の形態6に係る車両用交流発電機におけるブラシアッセンブリの装着方法を説明する図である。
【図24】この発明の実施の形態6に係る車両用交流発電機におけるブラシアッセンブリに適用されるガイドを示す断面図である。
【図25】この発明の実施の形態7に係る車両用交流発電機におけるブラシアッセンブリの装着方法を説明する図である。
【図26】この発明の実施の形態8に係る車両用交流発電機におけるブラシアッセンブリの装着方法を説明する図である。
【図27】従来の車両用交流発電機のブラシ保持装置周りを示す縦断面図である。
【図28】従来の車両用交流発電機のブラシ保持装置周りを示す平面図である。
【図29】従来のブラシ保持装置に適用されるブラシアッセンブリを示す斜視図である。
【符号の説明】
3 ケース、6 シャフト、7 回転子、8 固定子、9 スリップリング、21 ブラシ、22 ブラシホルダ、22a ブラシ挿入穴、23 ターミナル、24、24A、24B、24C、24D、24E、24F ブラシアッセンブリ、25 ブラシターミナル、25b 切り起こし片(接合片)、25c 穴、26 ピグテール、27 ブラシバネ、28 ねじ、29 蓋、30 開口部、40 キャップ、50 ガイド(ガイド部材)、51 ガイド(ガイド部材)、51d:スリット、52 第1ガイド(ガイド部材)、53 第2ガイド(ガイド部材)、54 第1ガイド(ガイド部材)、54d スリット、54e 舌片、55 第2ガイド(ガイド部材)、55d スリット、55e 舌片、56 第1ガイド(ガイド部材)、57 第2ガイド(ガイド部材)、58 中間ガイド(ガイド部材)、59 ガイド(ガイド部材)、60 紐、61 パイプ(ガイド部材)。
Claims (14)
- ケースと、このケースに両端を回転自在に支持されたシャフトと、このシャフトに固定され、上記ケース内に回転自在に配設された回転子と、上記シャフトに固定されたスリップリングと、上記回転子を囲繞するように上記ケースに固定された固定子と、ブラシ挿入穴が貫通して設けられ、ターミナルが該ブラシ挿入穴の開口縁部に設けられ、かつ、蓋が頭部に装着され、該ブラシ挿入穴の穴方向を上記シャフトの軸方向と直交するように上記ケース内に配設されたブラシホルダと、上記ブラシホルダに装着されたブラシアッセンブリと、上記蓋と対向する上記ケースの部位に形成された開口部と、上記開口部を塞口するキャップとを備えた回転電機において、
上記ブラシアッセンブリは、ブラシとブラシターミナルとがピグテールを介して連結され、ブラシバネが上記ブラシと上記ブラシターミナルとの間に縮設され、かつ、上記ブラシバネの伸縮を案内するガイド部材が上記ブラシバネの内部に配設されて構成され、
上記ブラシが上記ブラシ挿入穴内に収納され、上記ブラシターミナルが上記ターミナルに固定されて、上記ブラシが上記ブラシバネの付勢力により上記スリップリングに当接していることを特徴とする回転電機。 - 上記ガイド部材は、上記ピグテールを内部に通してその一端を上記ブラシターミナルに接するように配設された円筒状の第1ガイドを備えていることを特徴とする請求項1記載の回転電機。
- 上記第1ガイドは、内径が一端から他端に向かって漸次大きくなるように形成されていることを特徴とする請求項2記載の回転電機。
- 上記第1ガイドは、スリットが一端から他端に至るように形成された断面C状に構成されていることを特徴とする請求項2記載の回転電機。
- 上記ガイド部材は、上記ピグテールを内部に通してその一端を上記ブラシに接するように配設された第2ガイドを備えていることを特徴とする請求項2記載の回転電機。
- 上記第1ガイドの内径が上記第2ガイドの外径より大径に形成されていることを特徴とする請求項5記載の回転電機。
- 上記第1および第2ガイドは、一端側から他端に至るように形成されたスリットが周方向に複数形成され、上記ブラシバネの収縮状態で、該第2ガイドのスリット間に形成された各舌片が該第1ガイドの各スリットに挿入され、かつ、該第1ガイドのスリット間に形成された各舌片が該第2ガイドの各スリットに挿入されるように配設されていることを特徴とする請求項5記載の回転電機。
- 上記ガイド部材は、径の異なる複数のガイドを径の大きい順に配列・連結して伸縮自在に構成され、最大径のガイドを上記ブラシターミナルおよび上記ブラシの一方に接するように、かつ、最小径のガイドを上記ブラシターミナルおよび上記ブラシの他方に接するように上記ブラシターミナルと上記ブラシとの間に配設されていることを特徴とする請求項1記載の回転電機。
- 上記ブラシターミナルが磁化されたねじにより上記ターミナルに締着固定されていることを特徴とする請求項1乃至請求項8のいずれか1項に記載の回転電機。
- ブラシバネがブラシとブラシターミナルとの間に縮設され、ピグテールが上記ブラシバネの付勢力により上記ブラシと上記ブラシターミナルとの間に張設されているブラシアッセンブリを回転電機に取り付けられたブラシホルダに取り付ける方法であって、
上記ブラシと上記ブラシターミナルとの距離を縮めて上記ブラシバネを所定長さの収縮状態とする工程と、
上記ブラシバネを所定長さの収縮状態に維持して、上記ブラシを上記ブラシホルダのブラシ挿入穴に挿入する工程と、
上記ブラシターミナルを上記ブラシホルダのターミナルに固定した後、上記ブラシバネの所定長さの収縮状態を解く工程と
を備えたことを特徴とするブラシアッセンブリのブラシホルダへの取付方法。 - 上記ブラシと上記ブラシターミナルとを紐で結んで上記ブラシバネの所定長さの収縮状態を維持するようにしたことを特徴とする請求項10記載のブラシアッセンブリのブラシホルダへの取付方法。
- 上記ブラシターミナルは穴および該穴の縁部に起立した接合片を有し、上記ピグテールの一端が上記ブラシ側から穴を通して折り返され、該ブラシ側に向けて上記接合片に接合されており、上記ピグテールの一端側を上記ブラシターミナルの上記穴から引っ張り出して上記ブラシバネを所定長さの収縮状態にすることを特徴とする請求項10又は請求項11記載のブラシアッセンブリのブラシホルダへの取付方法。
- 上記ブラシバネの収縮を案内するガイド部材が上記ブラシバネ内部に配設されていることを特徴とする請求項10乃至請求項12のいずれか1項に記載のブラシアッセンブリのブラシホルダへの取付方法。
- ブラシバネがブラシとブラシターミナルとの間に縮設され、ピグテールが上記ブラシバネの付勢力により上記ブラシと上記ブラシターミナルとの間に張設されているブラシアッセンブリを回転電機に取り付けられたブラシホルダに取り付ける方法であって、
上記ピグテールが張設された状態の上記ブラシアッセンブリの上記ピグテールと上記ブラシバネとの間にガイド部材を挿入する工程と、
上記ブラシを上記ブラシホルダのブラシ挿入穴に挿入する工程と、
上記ガイド部材を案内にして上記ブラシターミナルを押圧し、該ブラシターミナルを上記ブラシホルダのターミナルに当接させた後、該ブラシターミナルを該ブラシホルダのターミナルに固定する工程と
を備えたことを特徴とするブラシアッセンブリのブラシホルダへの取付方法。
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