JP2005130549A

JP2005130549A - 磁石式発電機

Info

Publication number: JP2005130549A
Application number: JP2003360548A
Authority: JP
Inventors: Norikazu Takeuchi; 則和竹内
Original assignee: Denso Corp; DensoTrim Corp
Current assignee: Denso Corp; DensoTrim Corp
Priority date: 2003-10-21
Filing date: 2003-10-21
Publication date: 2005-05-19
Anticipated expiration: 2023-10-21
Also published as: JP4203397B2

Abstract

【課題】エンジンカバーに形成された貫通穴へのグロメット部の挿入作業を極めて簡単に行い、かつ、シール性（エンジンオイルの洩れ及び水の浸入の防止）を確保すること。
【解決手段】エンジンカバー３は、テーパ面３１ａを有するグロメット取付用貫通穴３１を備え、グロメット部７は、カラー７５とシール部７７とを有する本体部７１と、締付ねじ７３と、押え板７２とを備える。エンジンカバー３の内側から本体部７１をグロメット取付用貫通穴３１に挿入するとともにエンジンカバー３の外側から締付ねじ７３の雄ねじ部７３ｂを押え板７２のねじ挿通穴７２ｂに通し、シール部７７の回り止め治具挿入用凹部７７ｃに回り止め治具１００を挿入した状態で雄ねじ部７３ｂを本体部７１のカラー７５のねじ穴７５ａにねじ込むことによって、グロメット部７を一体化すると同時にグロメット取付用貫通穴３１に固定させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、オートバイ（自動二輪車）、バギー車、雪上車などのエンジン内に装着され、バッテリを充電するとともに電気負荷に電力を供給する磁石式発電機に関する。

図１２に磁石式発電機の従来例を示す。図１２において、１は、エンジンのクランクシャフト、２は、エンジンケース、３はエンジンケース２に締付ねじ４で取り付けられたエンジンカバーをそれぞれ表している。クランクシャフト１の端部１ａには回転子５が固定され、回転子５の内側に固定子６が配設されている。固定子６の発電コイル６２はリード線６５と結線され、リード線６５は、グロメット部７に形成されたリード線引出用貫通穴７７ａを通って外部に引き出されている。ここで、グロメット部７は、エンジンカバー３に形成された略半円状の溝３ｃとエンジンケース２の端面２ａとの間で挟持されている。グロメット部７の組付は、グロメット部７をエンジンカバー３の溝３ｃに取り付けた状態で、締付ねじ４によりエンジンカバー３をエンジンケース２に固定するときに同時に行なわれる。

しかし、上記従来技術におけるグロメット部７を、図１２図示の磁石式発電機とは異なる形態の磁石式発電機に適用する場合、次のような問題が生じる。つまり、磁石式発電機の意匠面、あるいは、磁石式発電機を取り巻く周辺機器とのレイアウトなどの観点から、エンジンカバー３に、上記のような溝３ｃではなく貫通穴を形成し、この貫通穴にグロメット部７を挿入し固定させる場合、グロメット部７の鍔部７ａが貫通穴より十分に大きく設定され、また、グロメット部７の溝部７ｂが締め代（圧入代）により貫通穴より僅かに大きく設定されるため、グロメット部７を貫通穴に挿入する作業が不可能もしくは極めて困難になる。

本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決し、エンジンカバーに形成された貫通穴へのグロメット部の挿入作業を極めて簡単に行うことができるとともにグロメット部に本来的に要求されているシール性（エンジンオイルの洩れ及び水の浸入の防止）を十分に確保することができる磁石式発電機を提供することを目的とする。

本発明の磁石式発電機は、固定子を内側に固定しエンジンケースに固定されるエンジンカバーに取り付けられ、前記固定子の発電コイルに結線されたリード線を該エンジンカバーの外側に引き出すためのグロメット部を備える磁石式発電機において、前記エンジンカバーは、内側から外側へ向かって縮径してゆくテーパ面を有するグロメット取付用貫通穴を備え、前記グロメット部は、ねじ穴を有するカラーと該カラーを取り囲むように一体化されたシール部とを有する本体部と、前記カラーのねじ穴にねじ込まれる雄ねじ部を有する締付ねじと、該締付ねじの雄ねじ部が通るねじ挿通穴を有するとともに前記グロメット取付用貫通穴の周囲のエンジンカバー外面に圧着される押え板とを備え、前記シール部は、前記グロメット取付用貫通穴のテーパ面の内側端との間で締め代を有する環状段差部を有するとともに後部に回り止め治具挿入用凹部を有し、前記エンジンカバーの内側から前記本体部を前記グロメット取付用貫通穴に挿入するとともに前記エンジンカバーの外側から締付ねじの雄ねじ部を前記押え板のねじ挿通穴に通し、前記シール部の回り止め治具挿入用凹部に回り止め治具を挿入した状態で前記雄ねじ部を前記本体部のカラーのねじ穴にねじ込むことによって、前記グロメット部を一体化すると同時に前記グロメット取付用貫通穴に固定させてなることを特徴とする。

本発明の磁石式発電機によると、エンジンカバーの内側から本体部をグロメット取付用貫通穴に挿入するとともにエンジンカバーの外側から締付ねじの雄ねじ部を押え板のねじ挿通穴に通し、雄ねじ部を本体部のカラーのねじ穴にねじ込むことによってグロメット部が一体化され、同時にグロメット部がグロメット取付用貫通穴に固定される。このため、極めて簡単な作業によってグロメット部をエンジンカバーに固定することができる。また、グロメット部がエンジンカバーに固定されている状態において、シール部は、グロメット取付用貫通穴のテーパ面の内側端と環状段差部との間での締め代によりエンジンカバーのグロメット取付用貫通穴周縁部に対し圧接状態となっており、シール性を十分に確保することができる。

さらに、締付ねじを、本体部の中心軸線からリード線とは反対側に偏心して位置させるようにすると、グロメット部をエンジンカバーに固定する作業を行う際に、リード線が作業の妨げにならず、作業を容易に行うことができる。

また、カラーにグロメット板を溶着してグロメット板付カラーを形成し、グロメット板付カラーをインサート体としてシール部を一体成形することによってグロメット部を製造するようにすると、グロメット板によりグロメット部の剛性が高まり、グロメット部のシール部をエンジンカバーに確実に押し付けることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る磁石式発電機の断面図、図２は、同磁石式発電機の要部平面図、図３は、カラーの断面図、図４は、グロメット板の平面図、図５は、グロメット板付カラーの断面図、図６は、グロメット部の本体部の断面図、図７は、図６図示VII矢視図、図８は、図６図示VIII矢視図、図９は、グロメット部の本体部をエンジンカバーに取り付ける作業方法を説明するための断面図、図１０は、回り止め治具の使用方法を説明するための断面図、図１１は、図１図示XI矢視図をそれぞれ示す。

図１及び図２において、１は、エンジンのクランクシャフト、２は、エンジンケース、３はエンジンケース２に締付ねじ４で取り付けられたエンジンカバーをそれぞれ表している。

クランクシャフト１の端部１ａには回転子５が固定され、回転子５の内側に固定子６が配設されている。

回転子５は、磁性体からなる回転部材５１を備える。回転部材５１は、熱間鍛造後切削により仕上げ加工されてなる。回転部材５１の中央のボス部５１ａの内側には、テーパ部５１ｂが形成されており、テーパ部５１ｂは、ボルト５２によってクランクシャフト端部１ａに嵌合、固着されている。回転部材５１の端面部５１ｃには、冷却用貫通穴５１ｄが複数個設けられている。回転部材５１の円筒状の外周部５１ｅはヨークを構成している。回転部材外周部５１ｅの内側に、非磁性体からなるリング状のスペーサ５３、円周方向に等間隔に配置された複数個の永久磁石５４、及び、回転部材外周部５１ｅに圧入された非磁性体からなるリング状の位置決めケース５５が、クランクシャフト１の軸方向に沿って順に配設されている。複数個の永久磁石５４は、位置決めケース５５に形成された凸部（図示せず）によって円周方向に等間隔となるよう位置決めされるとともに、永久磁石５４の内側に磁石保護リング５６を圧入し回転部材外周部５１ｅの先端部５１ｆを巻きかしめすることによって回転部材５１に固定されている。なお、磁石保護リング５６は、ステンレス板をプレス加工して形成されている。

固定子６は積層コア６１を備える。積層コア６１は、鉄板をプレス加工したものを複数枚積層し、リベット（図示せず）をかしめることによって一体化されてなる。積層コア６１の表面はエポキシ樹脂等で絶縁されており、この積層コア６１に巻線用銅線を巻装して発電コイル６２が形成されている。固定子６は、積層コア６１に形成されたねじ挿通用貫通穴６１ａに締付ねじ６３を通し、締付ねじ６３をエンジンカバー３に形成されたねじ穴３ａにねじ込むことによって、エンジンカバー３に固定されている。

発電コイル６２は、絶縁チューブ６４内でリード線６５と結線されている。絶縁チューブ６４は、積層コア６１にねじ止めされたクリップ６６で保持されている。絶縁チューブ６４から引き出されたリード線６５は、保護チューブ６７によって保護されてグロメット部７まで伸び、グロメット部７を介して外部に引き出されている。保護チューブ６７は、リード線固定クランプ６８によってエンジンカバー３の内面に押し付けられ固定されている。

グロメット部７は、エンジンカバー３のグロメット取付用貫通穴３１に固定されている。

グロメット部７は、本体部７１（図１、図６、図９）と押え板７２（図１、図１１）と締付ねじ７３（図１、図１１）とによって構成されている。

本体部７１は、鉄材からなるグロメット板７４（図４）と、鉄材からなり内面に雌ねじ（ねじ穴）７５ａが形成されているカラー７５（図３）と、ゴム材からなりリード線引出用貫通穴７７ａを有するシール部７７（図６）とを備える。本体部７１は、カラー７５にグロメット板７４を抵抗溶接等溶着させて構成されるグロメット板付カラー７８（図５）をインサート体としてシール部７７を一体成形することによって製造される。この製造時、中子によって、シール部７７にリード線引出用貫通穴７７ａが形成される。シール部７７は、エンジンカバー３の外方向に向かって縮径するテーパ面７７ｂを有する。テーパ面７７ｂの外径は、グロメット取付用貫通穴３１の一部を構成する本体部用収容穴３１ａを形成するテーパ面の内径よりも大きく設定されており、両テーパ面７７ｂ，３１ａに予め締め代（圧入代）をつくっている。また、シール部７７は、後部に少なくとも２つの回り止め治具挿入用凹部７７ｃ（図８、図１０）を有する。

押え板７２は、グロメット取付用貫通穴３１の一部を構成する押え板用収容穴３１ｂに収容されている。押え板用収容穴３１ｂは、本体部用収容穴３１ａから伸びて形成され、本体部用収容穴３１ａよりも大径に形成されている。押え板７２は、リード線６５を外部に引き出し可能にするための溝７２ａを有し、また、押え板７２には、エンジンカバー３外側からカラー７５にねじ込まれる締付ねじ７３を通すねじ挿通穴７２ｂが形成されている。締付ねじ７３は、図１１に示すように、中心軸線Ｏからリード線６５の反対側へ所定量Ａだけ偏心して位置する。

締付ねじ７３は、押え板７２を挟んでカラー７５のねじ穴７５ａにねじ込まれ、押え板７２と本体部７１とを一体化させ、エンジンカバー３に固定させている。

次に、グロメット部７をエンジンカバー３へ取り付ける取付方法を図９に基づいて説明する。

図９に示すように、リード線６５がリード線引出用貫通穴７７ａに挿通されている本体部７１を、エンジンカバー３の内側から本体部用収容穴３１ａに部分的に挿入するとともに、押え板７２を、エンジンカバー３の外側から押え板用収容穴３１ｂに収容し、締付ねじ７３の雄ねじ部７３ｂを押え板７２のねじ挿通穴７２ｂに通した後、カラー７５のねじ穴７５ａにねじ込む。このとき、シール部７７の各回り止め治具挿入用凹部７７ｃには、回り止め治具１００のアーム部１００ａを挿入し、締付ねじ７３を回すときに本体部７１が回動しないようにする。この締付ねじ７３を回す際、締付ねじ７３がカラー７５のねじ穴７５ａにねじ込まれてゆくにしたがって、本体部７１のシール部７７が本体部用収容穴３１ａのテーパ面によって圧縮されながら押え板７２に接近してゆく。そして、本体部７１と押え板７２と締付ねじ７３が一体化してグロメット部７が形成され、このグロメット部７がエンジンカバー３に固定される。

グロメット部７がエンジンカバー３に固定された状態において、グロメット部７に激しい振動などによる衝撃が加わった場合、押え板７２の面７２ｃ（図１）とエンジンカバー３の面３１ｃ（図９）が圧接保持されることによって、エンジンカバー３の内方向へのグロメット部７の移動を防止することができる。また、シール部７７が本体部用収容穴３１ａ内に収容保持されかつシール部７７の環状段差部７７ｄ（図９）がエンジンカバー３の本体部用収容穴３１ａ周縁の内面３ｂ（図９）つまりグロメット取付用貫通穴３１周縁部と圧接状態にあるため、シール性を十分に確保することができるとともに、エンジンカバー３の外方向へのグロメット部７の移動を防止することができ、グロメット部７をエンジンカバー３に強固に固定することができる。

また、グロメット部７がエンジンカバー３に固定された状態においては、締め代により、シール部７７が本体部用収容穴３１ａ及びカラー７５とそれぞれ圧接状態にあることから、シール部７７、本体部収容穴３１ａ、カラー７５間でのシール性を確保することができ、エンジンケース２内から外部へのエンジンオイルの洩れ、及び、外部からエンジンケース２内への水の浸入を防止することができる。

以上説明したように、本実施形態に係る磁石式発電機は、固定子６を内側に固定しエンジンケース２に固定されるエンジンカバー３に取り付けられ、固定子６の発電コイル６２に結線されたリード線６５をエンジンカバー３の外側に引き出すためのグロメット部７とを備える磁石式発電機において、エンジンカバー３は、内側から外側へ向かって縮径してゆくテーパ面を有するグロメット取付用貫通穴３１を備え、グロメット部７は、ねじ穴７５ａを有するカラー７５とカラー７５を取り囲むように一体化されたシール部７７とを有する本体部７１と、カラー７５のねじ穴７５ａにねじ込まれる雄ねじ部７３ｂを有する締付ねじ７３と、締付ねじ７３の雄ねじ部７３ａが通るねじ挿通穴７２ｂを有するとともにグロメット取付用貫通穴３１の周囲のエンジンカバー３外面に圧着される押え板７２とを備え、シール部７７は、グロメット取付用貫通穴３１のテーパ面３１ａとの間で締め代を有する環状段差部７７ｄを有するとともに後部に回り止め治具挿入用凹部７７ｃを有し、エンジンカバー３の内側から本体部７１をグロメット取付用貫通穴３１に挿入するとともにエンジンカバー３の外側から締付ねじ７３の雄ねじ部７３ａを押え板７２のねじ挿通穴７２ｂに通し、シール部７７の回り止め治具挿入用凹部７７ｃに回り止め治具１００を挿入した状態で雄ねじ部７３ａを本体部７１のカラー７５のねじ穴７５ａにねじ込むことによって、グロメット部７を一体化すると同時にグロメット取付用貫通穴３１に固定させてなる。このため、極めて簡単な作業によってグロメット部７をエンジンカバー３に固定することができる。また、グロメット部７がエンジンカバー３に固定されている状態において、シール部７７は、グロメット取付用貫通穴３１のテーパ面３１ａの内側端と環状段差部７７ｄとの間での締め代によりエンジンカバー３のグロメット取付用貫通穴３１周縁部に対し圧接状態となっており、シール性を十分に確保することができる。

締付ねじ７３は、本体部７１の中心軸線からリード線６５とは反対側に偏心して位置するため、グロメット部７をエンジンカバー３に固定する作業を行う際に、リード線６５が作業の妨げにならず、作業を容易に行うことができる。

また、カラー７５にグロメット板７４を溶着してグロメット板付カラー７８を形成し、グロメット板付カラー７８をインサート体としてシール部７７を一体成形したため、グロメット板７４によりグロメット部７の剛性が高まり、グロメット部７のシール部７７をエンジンカバー３に確実に押し付けることができる。

なお、環状段差部７７ｄは、上記実施形態では断面ほぼ半円の膨出形状をしているが、フラット形状であってもよい。

本発明の一実施形態に係る磁石式発電機の断面図である。同磁石式発電機の要部平面図である。カラーの断面図である。グロメット板の平面図である。グロメット板付カラーの断面図である。グロメット部の本体部の断面図である。図６図示VII矢視図である。図６図示VIII矢視図である。グロメット部の本体部をエンジンカバーに取り付ける作業方法を説明するための断面図である。回り止め治具の使用方法を説明するための断面図である。図１図示XI矢視図である。従来例に係る磁石式発電機の断面図である。

符号の説明

２エンジンケース
３エンジンカバー
３１グロメット取付用貫通穴
３１ａ本体部収容穴（テーパ面）
６固定子
６２発電コイル
６５リード線
７グロメット部
７１本体部
７２押え板
７２ａねじ挿通穴
７３締付ねじ
７３ａ頭部
７３ｂ雄ねじ部
７４グロメット板
７５カラー
７５ａねじ穴
７７シール部
７７ｃ回り止め治具挿入用凹部
７７ｄ環状段差部
１００回り止め治具

Claims

固定子を内側に固定し、エンジンケースに固定されるエンジンカバーに取り付けられ、前記固定子の発電コイルに結線されたリード線を該エンジンカバーの外側に引き出すためのグロメット部を備える磁石式発電機において、
前記エンジンカバーは、内側から外側へ向かって縮径してゆくテーパ面を有するグロメット取付用貫通穴を備え、
前記グロメット部は、ねじ穴を有するカラーと該カラーを取り囲むように一体化されたシール部とを有する本体部と、前記カラーのねじ穴にねじ込まれる雄ねじ部を有する締付ねじと、該締付ねじの雄ねじ部が通るねじ挿通穴を有するとともに前記グロメット取付用貫通穴の周囲のエンジンカバー外面に圧着される押え板とを備え、前記シール部は、前記グロメット取付用貫通穴のテーパ面の内側端との間で締め代を有する環状段差部を有するとともに後部に回り止め治具挿入用凹部を有し、
前記エンジンカバーの内側から前記本体部を前記グロメット取付用貫通穴に挿入するとともに前記エンジンカバーの外側から締付ねじの雄ねじ部を前記押え板のねじ挿通穴に通し、前記シール部の回り止め治具挿入用凹部に回り止め治具を挿入した状態で前記雄ねじ部を前記本体部のカラーのねじ穴にねじ込むことによって、前記グロメット部を一体化すると同時に前記グロメット取付用貫通穴に固定させてなることを特徴とする磁石式発電機。
前記締付ねじは、前記本体部の中心軸線から前記リード線とは反対側に偏心して位置することを特徴とする請求項１記載の磁石式発電機。
前記カラーにグロメット板が溶着されてグロメット板付カラーが形成され、前記本体部は、前記グロメット板付カラーをインサート体としてシール部を一体成形することによって製造されることを特徴とする請求項１又は２記載の磁石式発電機。