JP3912790B2 - 車両用交流発電機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば内燃機関により駆動される車両用交流発電機に関し、特にブラシ保持装置のブラシ交換性を高めるケース構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、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する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、例えば実開昭５１−８７２０５号公報、特開昭５１−６６４０９号公報等に提案されている。
【０００３】
図２９および図３０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３１は図２９および図３０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２９乃至図３１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の端壁の内壁面にねじ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。
【０００６】
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。
【０００７】
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、ブラシバネ９３を押圧しながらブラシターミナル９４をねじ９７によりブラシ本体部９０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。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この従来の車両用交流発電機においては、カバー９９をねじ１００による締着によりリヤブラケット８４ａに取り付けているので、狭いエンジンルーム内でのねじ１００の脱着作業が必要となり、ブラシ交換作業性が低下してしまうという課題があった。
【０００９】
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あって、ケースに形成されたブラシ交換用の開口部を塞口するキャップを嵌め込み式として、キャップの脱着作業を簡略化し、ブラシ交換作業性を向上させることができる車両用交流発電機を得ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明による車両用交流発電機は、シャフトがケースに両端を回転自在に支持され、回転子が上記シャフトに固定されて上記ケース内に回転自在に配設されている。スリップリングが上記シャフトに固定され、固定子が上記回転子を囲繞するように上記ケースに固定されている。ブラシ挿入穴が貫通して設けられたブラシホルダが、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、ブラシが、上記ブラシ挿入穴内に配設されている。ブラシターミナルが、ワイヤを介して上記ブラシと連結されて上記ブラシ挿入穴の開口部で上記ブラシホルダに締着固定され、スプリングが、上記ブラシと上記ブラシターミナルとの間に縮設され、該ブラシを上記スリップリングに摺接させている。蓋が、上記ブラシホルダの頭部に嵌着されて上記ブラシ挿入穴を塞口している。開口部が、上記蓋と対向する上記ケースの部位に形成され、キャップがこの開口部に嵌め込み式に装着されている。これにより、キャップの着脱作業を簡略化し、ケースを分解することなくブラシを交換できる車両用交流発電機が得られる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の好適な実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１２】
実施例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を示す側面図、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キャップを示す平面図、図９は図８に示されるキャップをＡ方向から見た側面図、図１０は図８に示されるキャップをＢ方向から見た側面図、図１１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１２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。
【００１３】
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。
【００１４】
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を貫通するように形成され、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がブラシホルダ２２に一体に形成されている。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とがワイヤ２６により連結され、スプリング２７がブラシ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。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をターミナル２３にブラシ２１の軸方向外方からねじ２８により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。
【００１５】
このように構成されたブラシ保持装置２０は、ブラシ２１がその軸方向をシャフト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、ブラシ２１がスプリング２７の付勢力によりスリップリング９に押し当てられ、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）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。
【００１６】
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。
【００１７】
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、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。
【００１８】
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。
【００１９】
また、ブラシ２１の交換時には、取っ手４２を持って径方向（図１中上方向）に引き上げて係合部４５と開口部３０の前端面３０ａとの弾性係合を解除した後、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、ねじ２８を取り外してブラシアッセンブリ２４をブラシ挿入穴２２ａから引き抜く。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に差し込み、ブラシターミナル２５をターミナル２３にブラシ２１の軸方向外方（径方向）からねじ２８により締着固定し、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。
【００２０】
この実施例１による車両用交流発電機においては、ブラシ保持装置２０の蓋２９に対向したケース３（リヤブラケット２）の部位に開口部３０が形成され、キャップ４０が開口部３０を塞口するように装着されているので、ブラシ２１を交換する場合、キャップ４０を取り外し、さらに蓋２９を取り外した後、ねじ２８を取り外してブラシアッセンブリ２４毎交換すればよく、ケース３を分解する必要はない。
【００２１】
そして、キャップ４０が開口部３０に嵌め込んで装着されているので、キャップ４０の着脱にねじ回し等の工具を必要とせず、ブラシ交換の作業性が向上される。
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。
【００２２】
また、キャップ４０がＰＢＴ樹脂で作製されて弾性を有しているので、キャップ４０の係合部４５が開口部３０の前端面３０ａに弾性係合し、振動等によるキャップ４０の外れが防止される。また、キャップ４０に取っ手４２が一体に形成されているので、キャップ４０のハンドリングが容易となる。また、キャップ４０に突起部４４が形成され、キャップ４０を開口部３０に装着した際に突起部４４が蓋２９を押圧するようになっているので、蓋２９のパッキンが圧縮状態となり、ブラシ保持装置２０の防水性が高められる。
【００２３】
なお、上記実施例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。
また、溝３１ａの溝幅を狭くし、鍔部４３を圧入してキャップ４０を開口部３０に固定するようにしてもよい。また、溝３１ａに板ばねを装着しておき、キャップ４０を開口部３０に装着した際に、鍔部４３を板ばねの付勢力により固定するようにしてもよい。これらの場合、キャップ４０をＰＢＴ樹脂で作製する必要はなく、金属材料を用いることができる。
【００２４】
また、上記実施例１では、キャップ４０をＰＢＴ樹脂で成形する際に突起部４４を一体に成形するものとしているが、キャップ成形後、弾性材料、例えば板ばねやシリコーン樹脂をキャップ内壁面に固着して突起部としてもよい。
【００２５】
実施例２．
図１３はこの発明の実施例２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１４は図１３に示されるキャップをＡ方向から見た側面図、図１５は図１３に示されるキャップをＢ方向から見た側面図、図１６はこの発明の実施例２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１７は図１６のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ矢視断面図、図１８はこの発明の実施例２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。
【００２６】
この実施例２では、リヤブラケット２の矩形状の開口部３０Ａの側部後端側には、一対の側壁３１Ａ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３１Ａの相対する内壁面に軸方向と平行な溝３１ａが形成されている。また、開口部３０Ａの前端壁には、係合穴３０ｃが穿設されている。なお、開口部３０Ａの前端壁および側壁の前端側で構成されるコ字状の壁の上面は側壁３１Ａの溝３１ａの下面と同一面位置となっており、後端壁の上面は側壁３１Ａの上面とほぼ同一面位置となっている。
【００２７】
キャップ５０は、ＰＢＴ樹脂で作製され、略Ｕ字状の湾曲部５１ａが中央部に形成された矩形平板状の本体部５１と、本体部５１の一端から延設された取っ手５２と、本体部５１の両側部により形成される鍔部５３と、本体部５１の内壁面の湾曲部５１ａの両端位置に突設された突起部５４と、本体部５１の内壁面の一端側に突設された外れ防止用の係合部５５とから構成されている。
【００２８】
このキャップ５０は、取っ手５２を持って、鍔部５３を溝３１ａに嵌め込み、ついで本体部５１の他端部が開口部３０Ａの後端面３０ｂに当接するまでスライドさせる。そして、取っ手５２を開口部３０Ａの後端面３０ｂ側に押し、湾曲部５１ａを弾性変形させる。湾曲部５１ａを弾性変形させた状態で、取っ手５２を径方向下方（シャフト６側）に下げて係合部５５を開口部３０Ａ内に入れ、その後取っ手５２を押すのを止める。これにより、湾曲部５１ａが復元し、係合部５５のフック５５ａが開口部３０Ａの前端壁の係合穴３０ｃに挿入され、キャップ５０の係合部５５が開口部３０Ａの前端壁に弾性係合されて、開口部３０Ａに取り付けられる。これにより、開口部３０Ａがキャップ５０により塞口される。そして、突起部５４が蓋２９の上面を径方向内方に押し付け、蓋２９のパッキン２９ａが圧縮される。
【００２９】
また、ブラシ２１の交換時には、取っ手５２を持って開口部３０Ａの後端面３０ｂ側に押し、湾曲部５１ａを弾性変形させて、係合部５５のフック５５ａを係合穴３０ｃから引き抜く。この湾曲部５１ａを弾性変形させた状態で、取っ手５２を径方向上方（反シャフト６側）に上げて係合部５５を開口部３０Ａから引き出し、その後取っ手５２を押すのを止める。これにより、湾曲部５１ａが復元する。ついで、取っ手５２を持ってキャップ５０を開口部３０Ａ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、ねじ２８を取り外してブラシアッセンブリ２４をブラシ挿入穴２２ａから引き抜く。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に差し込み、ブラシターミナル２５をターミナル２３にブラシ２１の軸方向外方（径方向）からねじ２８により締着固定し、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５０を同様にして開口部３０Ａに嵌め込んで、ブラシ２１の交換が完了する。
【００３０】
従って、この実施例２においても、上記実施例１と同様の効果が得られる。
また、この実施例２では、係合部５５のフック５５ａを開口部３０Ａの前端壁の係合穴３０ｃに差し込んでいるので、振動等によるキャップ５０の外れが確実に防止される。
【００３１】
実施例３．
図１９はこの発明の実施例３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２０は図１９に示されるキャップをＡ方向から見た側面図、図２１は図１９に示されるキャップをＢ方向から見た側面図、図２２はこの発明の実施例３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２３はこの発明の実施例３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。
【００３２】
この実施例３では、リヤブラケット２の矩形状の開口部３０Ｂの側部後端側には、一対の側壁３１Ｂ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３１Ｂの相対する内壁面に軸方向と平行な溝３１ａが形成されている。なお、開口部３０Ｂの前端壁および側壁の前端側で構成されるコ字状の壁の上面は側壁３１Ｂの溝３１ａの下面と同一面位置となっており、後端壁の上面は側壁３１Ｂの上面とほぼ同一面位置となっている。
【００３３】
キャップ６０は、ＰＢＴ樹脂で作製され、矩形平板状に形成された本体部６１と、本体部６１の一端から延設された取っ手６２と、本体部６１の両側部により形成される鍔部６３と、本体部６１の内壁面に突設された突起部６４と、本体部６１の内壁面の一端側に突設された外れ防止用の係合部６５とから構成されている。
【００３４】
このキャップ６０は、取っ手６２を持って、鍔部６３を溝３１ａに嵌め込み、ついで本体部６１の他端部が開口部３０Ｂの後端面３０ｂに当接するまでスライドさせる。そして、取っ手６２を開口部３０Ｂの後端面３０ｂ側に押し、本体部６１の一端側を凸状に弾性変形させる。本体部６１を弾性変形させた状態で、取っ手６２を径方向下方（シャフト６側）に下げて係合部６５を開口部３０Ｂ内に入れ、その後取っ手６２を押すのを止める。これにより、本体部６１が復元し、係合部６５が開口部３０Ｂの前端面３０ａに弾性係合されて、開口部３０Ｂに取り付けられる。これにより、開口部３０Ｂがキャップ６０により塞口される。そして、突起部６４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。
【００３５】
また、ブラシ２１の交換時には、取っ手６２を持って開口部３０Ｂの後端面３０ｂ側に押し、本体部６１の一端側を凸状に弾性変形させる。この本体部６１を弾性変形させた状態で、取っ手６２を径方向上方（反シャフト６側）に上げて係合部６５を開口部３０Ｂから引き出し、その後取っ手６２を押すのを止める。これにより、本体部６１が復元する。ついで、取っ手６２を持ってキャップ６０を開口部３０Ｂ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、ねじ２８を取り外してブラシアッセンブリ２４をブラシ挿入穴２２ａから引き抜く。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に差し込み、ブラシターミナル２５をターミナル２３にブラシ２１の軸方向外方（径方向）からねじ２８により締着固定し、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６０を同様にして開口部３０Ｂに嵌め込んで、ブラシ２１の交換が完了する。
【００３６】
従って、この実施例３においても、上記実施例１と同様の効果が得られる。
また、この実施例３では、係合部６５を開口部３０Ｂの前端面３０ａに本体部６１の弾性変形の復元力により弾性係合させているので、振動等によるキャップ５０の外れが確実に防止される。
【００３７】
実施例４．
図２４はこの発明の実施例４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２５は図２４に示されるキャップをＡ方向から見た側面図、図２６は図２４に示されるキャップをＢ方向から見た側面図、図２７はこの発明の実施例４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２８はこの発明の実施例４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。
【００３８】
この実施例４では、リヤブラケット２の矩形状の開口部３０Ｃの開口縁部は、後端面を除くコ字状の３面が同一面位置に形成され、一対の側壁３１Ｃの外壁面に軸方向と平行な溝３１ｂが形成されている。
キャップ７０は、ＰＢＴ樹脂で作製され、コ字状に形成された本体部７１と、本体部７１の両側辺７１ａの下端部から内方に延設された外れ防止用の係合部７２と、本体部７１の両側辺７１ａから外方に延設された取っ手７３と、本体部７１の内壁面の一端側に突設された外れ防止用のストッパ７４とから構成されている。
【００３９】
このキャップ７０は、両取っ手７３を持って、本体部７１の両側辺７１ａを広げるように引っ張った状態で、開口部３０Ｃに径方向から被せて、その後取っ手７３を引っ張るのを止める。これにより、本体部７１の両側辺７１ａが復元し、係合部７２が一対の側壁３０Ｃの外壁面に当接する。ついで、取っ手７３を持って本体部７１を径方向下方に押す。そして、係合部７２が溝３１ｂに到達すると、本体部７１の復元力により溝３１ｂに嵌着される。これにより、開口部３０Ｃがキャップ７０により塞口される。そして、係合部７２が溝３１ｂに弾性係合されており、キャップ７０の外れが阻止されている。また、キャップ７０の前方への移動は、ストッパ７４が開口部３０Ｃの前端面３０ａに当接して阻止され、キャップ７０の後方への移動は、キャップ７０の他端面が開口部３０Ｃの後端面３０ｂに当接して阻止される。
【００４０】
また、ブラシ２１の交換時には、両取っ手７３を持って本体部７１の両側辺７１ａを広げるように引っ張り、係合部７２を溝３１ｂから引き出す。その後、取っ手７３を持って本体部７１を径方向上方に引き上げて、本体部７１を開口部３０Ｃから取り外す。ついで、蓋２９を取り外した後、ねじ２８を取り外してブラシアッセンブリ２４をブラシ挿入穴２２ａから引き抜く。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に差し込み、ブラシターミナル２５をターミナル２３にブラシ２１の軸方向外方（径方向）からねじ２８により締着固定し、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７０を同様にして開口部３０Ｃに嵌め込んで、ブラシ２１の交換が完了する。
【００４１】
従って、この実施例４においても、上記実施例１と同様の効果が得られる。
また、この実施例４においても、キャップ７０の本体部７１の内壁面に蓋２９を押圧する突起部を設けてよいことは言うまでもないことである。
【００４２】
なお、上記各実施例では、キャップがＰＢＴ樹脂で作製されているものとしているが、キャップはＰＢＴ樹脂に限定されるものではなく、例えばＰＥＴ（ポリエチエンテレフタレート）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ポリアミド等の難燃性を有する樹脂を用いることができる。この場合、ガラス繊維などを混入させれば、さらに難燃性に優れたキャップを得ることができる。
また、キャップは必ずしも樹脂で作製する必要はなく、ステンレス等の金属で作製してもよい。
【００４３】
【発明の効果】
このように、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、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、上記ブラシ挿入穴内に配設されたブラシと、ワイヤを介して上記ブラシと連結されて上記ブラシ挿入穴の開口部で上記ブラシホルダに締着固定されたブラシターミナルと、上記ブラシと上記ブラシターミナルとの間に縮設され、該ブラシを上記スリップリングに摺接させるスプリングと、上記ブラシホルダの頭部に嵌着されて上記ブラシ挿入穴を塞口する蓋と、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、この開口部に嵌め込み式に装着されたキャップとを備えているので、キャップの脱着作業を簡略化し、ケースを分解することなくブラシを交換できる車両用交流発電機を得る。
【００４４】
また、上記キャップは、上記開口部にスライド式に装着されているので、キャップの着脱作業性が向上される。
【００４５】
また、上記キャップのスライド方向が上記シャフトの軸方向と平行であるので、車両用交流発電機を車両に搭載した際に、キャップのスライド方向に空スペースが得られ、キャップの着脱作業性が向上される。
【００４６】
また、突起部が上記キャップの内壁面に形成され、該キャップが上記開口部に装着された際に、該突起部が上記蓋を上記シャフト側に押圧するように構成されているので、ブラシホルダの防水性が高められ、ブラシの被水事故の発生が抑えられる。
【００４７】
また、取っ手が上記キャップに一体に形成されているので、キャップのハンドリング性が高められ、キャップの着脱作業性が向上される。
【００４８】
また、上記開口部に係合する外れ防止用の係合部が上記キャップに一体に形成されているので、振動などによるキャップの脱落事故が確実に防止される。
【００４９】
また、上記キャップが弾性部材で作製されているので、キャップがその弾性を利用して開口部に固定でき、開口部およびキャップの損傷が低減される。
【００５０】
また、上記キャップが樹脂で作製されているので、低価格化が図られる。
【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を示す側面図である。
【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キャップを示す平面図である。
【図９】図８に示されるキャップをＡ方向から見た側面図である。
【図１０】図８に示されるキャップをＢ方向から見た側面図である。
【図１１】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１２】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１３】この発明の実施例２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１４】図１３に示されるキャップをＡ方向から見た側面図である。
【図１５】図１３に示されるキャップをＢ方向から見た側面図である。
【図１６】この発明の実施例２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１７】図１６のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ矢視断面図である。
【図１８】この発明の実施例２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１９】この発明の実施例３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２０】図１９に示されるキャップをＡ方向から見た側面図である。
【図２１】図１９に示されるキャップをＢ方向から見た側面図である。
【図２２】この発明の実施例３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２３】この発明の実施例３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２４】この発明の実施例４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２５】図２４に示されるキャップをＡ方向から見た側面図である。
【図２６】図２４に示されるキャップをＢ方向から見た側面図である。
【図２７】この発明の実施例４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２８】この発明の実施例４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２９】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３０】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３１】は従来の車両用交流発電機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。
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば内燃機関により駆動される車両用交流発電機に関し、特にブラシ保持装置のブラシ交換性を高めるケース構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、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する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、例えば実開昭５１−８７２０５号公報、特開昭５１−６６４０９号公報等に提案されている。
【０００３】
図２９および図３０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３１は図２９および図３０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２９乃至図３１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の端壁の内壁面にねじ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。
【０００６】
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。
【０００７】
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、ブラシバネ９３を押圧しながらブラシターミナル９４をねじ９７によりブラシ本体部９０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。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この従来の車両用交流発電機においては、カバー９９をねじ１００による締着によりリヤブラケット８４ａに取り付けているので、狭いエンジンルーム内でのねじ１００の脱着作業が必要となり、ブラシ交換作業性が低下してしまうという課題があった。
【０００９】
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あって、ケースに形成されたブラシ交換用の開口部を塞口するキャップを嵌め込み式として、キャップの脱着作業を簡略化し、ブラシ交換作業性を向上させることができる車両用交流発電機を得ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明による車両用交流発電機は、シャフトがケースに両端を回転自在に支持され、回転子が上記シャフトに固定されて上記ケース内に回転自在に配設されている。スリップリングが上記シャフトに固定され、固定子が上記回転子を囲繞するように上記ケースに固定されている。ブラシ挿入穴が貫通して設けられたブラシホルダが、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、ブラシが、上記ブラシ挿入穴内に配設されている。ブラシターミナルが、ワイヤを介して上記ブラシと連結されて上記ブラシ挿入穴の開口部で上記ブラシホルダに締着固定され、スプリングが、上記ブラシと上記ブラシターミナルとの間に縮設され、該ブラシを上記スリップリングに摺接させている。蓋が、上記ブラシホルダの頭部に嵌着されて上記ブラシ挿入穴を塞口している。開口部が、上記蓋と対向する上記ケースの部位に形成され、キャップがこの開口部に嵌め込み式に装着されている。これにより、キャップの着脱作業を簡略化し、ケースを分解することなくブラシを交換できる車両用交流発電機が得られる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の好適な実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１２】
実施例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を示す側面図、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キャップを示す平面図、図９は図８に示されるキャップをＡ方向から見た側面図、図１０は図８に示されるキャップをＢ方向から見た側面図、図１１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１２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。
【００１３】
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。
【００１４】
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を貫通するように形成され、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がブラシホルダ２２に一体に形成されている。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とがワイヤ２６により連結され、スプリング２７がブラシ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。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をターミナル２３にブラシ２１の軸方向外方からねじ２８により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。
【００１５】
このように構成されたブラシ保持装置２０は、ブラシ２１がその軸方向をシャフト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、ブラシ２１がスプリング２７の付勢力によりスリップリング９に押し当てられ、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）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。
【００１６】
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。
【００１７】
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、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。
【００１８】
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。
【００１９】
また、ブラシ２１の交換時には、取っ手４２を持って径方向（図１中上方向）に引き上げて係合部４５と開口部３０の前端面３０ａとの弾性係合を解除した後、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、ねじ２８を取り外してブラシアッセンブリ２４をブラシ挿入穴２２ａから引き抜く。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に差し込み、ブラシターミナル２５をターミナル２３にブラシ２１の軸方向外方（径方向）からねじ２８により締着固定し、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。
【００２０】
この実施例１による車両用交流発電機においては、ブラシ保持装置２０の蓋２９に対向したケース３（リヤブラケット２）の部位に開口部３０が形成され、キャップ４０が開口部３０を塞口するように装着されているので、ブラシ２１を交換する場合、キャップ４０を取り外し、さらに蓋２９を取り外した後、ねじ２８を取り外してブラシアッセンブリ２４毎交換すればよく、ケース３を分解する必要はない。
【００２１】
そして、キャップ４０が開口部３０に嵌め込んで装着されているので、キャップ４０の着脱にねじ回し等の工具を必要とせず、ブラシ交換の作業性が向上される。
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。
【００２２】
また、キャップ４０がＰＢＴ樹脂で作製されて弾性を有しているので、キャップ４０の係合部４５が開口部３０の前端面３０ａに弾性係合し、振動等によるキャップ４０の外れが防止される。また、キャップ４０に取っ手４２が一体に形成されているので、キャップ４０のハンドリングが容易となる。また、キャップ４０に突起部４４が形成され、キャップ４０を開口部３０に装着した際に突起部４４が蓋２９を押圧するようになっているので、蓋２９のパッキンが圧縮状態となり、ブラシ保持装置２０の防水性が高められる。
【００２３】
なお、上記実施例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。
また、溝３１ａの溝幅を狭くし、鍔部４３を圧入してキャップ４０を開口部３０に固定するようにしてもよい。また、溝３１ａに板ばねを装着しておき、キャップ４０を開口部３０に装着した際に、鍔部４３を板ばねの付勢力により固定するようにしてもよい。これらの場合、キャップ４０をＰＢＴ樹脂で作製する必要はなく、金属材料を用いることができる。
【００２４】
また、上記実施例１では、キャップ４０をＰＢＴ樹脂で成形する際に突起部４４を一体に成形するものとしているが、キャップ成形後、弾性材料、例えば板ばねやシリコーン樹脂をキャップ内壁面に固着して突起部としてもよい。
【００２５】
実施例２．
図１３はこの発明の実施例２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１４は図１３に示されるキャップをＡ方向から見た側面図、図１５は図１３に示されるキャップをＢ方向から見た側面図、図１６はこの発明の実施例２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１７は図１６のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ矢視断面図、図１８はこの発明の実施例２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。
【００２６】
この実施例２では、リヤブラケット２の矩形状の開口部３０Ａの側部後端側には、一対の側壁３１Ａ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３１Ａの相対する内壁面に軸方向と平行な溝３１ａが形成されている。また、開口部３０Ａの前端壁には、係合穴３０ｃが穿設されている。なお、開口部３０Ａの前端壁および側壁の前端側で構成されるコ字状の壁の上面は側壁３１Ａの溝３１ａの下面と同一面位置となっており、後端壁の上面は側壁３１Ａの上面とほぼ同一面位置となっている。
【００２７】
キャップ５０は、ＰＢＴ樹脂で作製され、略Ｕ字状の湾曲部５１ａが中央部に形成された矩形平板状の本体部５１と、本体部５１の一端から延設された取っ手５２と、本体部５１の両側部により形成される鍔部５３と、本体部５１の内壁面の湾曲部５１ａの両端位置に突設された突起部５４と、本体部５１の内壁面の一端側に突設された外れ防止用の係合部５５とから構成されている。
【００２８】
このキャップ５０は、取っ手５２を持って、鍔部５３を溝３１ａに嵌め込み、ついで本体部５１の他端部が開口部３０Ａの後端面３０ｂに当接するまでスライドさせる。そして、取っ手５２を開口部３０Ａの後端面３０ｂ側に押し、湾曲部５１ａを弾性変形させる。湾曲部５１ａを弾性変形させた状態で、取っ手５２を径方向下方（シャフト６側）に下げて係合部５５を開口部３０Ａ内に入れ、その後取っ手５２を押すのを止める。これにより、湾曲部５１ａが復元し、係合部５５のフック５５ａが開口部３０Ａの前端壁の係合穴３０ｃに挿入され、キャップ５０の係合部５５が開口部３０Ａの前端壁に弾性係合されて、開口部３０Ａに取り付けられる。これにより、開口部３０Ａがキャップ５０により塞口される。そして、突起部５４が蓋２９の上面を径方向内方に押し付け、蓋２９のパッキン２９ａが圧縮される。
【００２９】
また、ブラシ２１の交換時には、取っ手５２を持って開口部３０Ａの後端面３０ｂ側に押し、湾曲部５１ａを弾性変形させて、係合部５５のフック５５ａを係合穴３０ｃから引き抜く。この湾曲部５１ａを弾性変形させた状態で、取っ手５２を径方向上方（反シャフト６側）に上げて係合部５５を開口部３０Ａから引き出し、その後取っ手５２を押すのを止める。これにより、湾曲部５１ａが復元する。ついで、取っ手５２を持ってキャップ５０を開口部３０Ａ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、ねじ２８を取り外してブラシアッセンブリ２４をブラシ挿入穴２２ａから引き抜く。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に差し込み、ブラシターミナル２５をターミナル２３にブラシ２１の軸方向外方（径方向）からねじ２８により締着固定し、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５０を同様にして開口部３０Ａに嵌め込んで、ブラシ２１の交換が完了する。
【００３０】
従って、この実施例２においても、上記実施例１と同様の効果が得られる。
また、この実施例２では、係合部５５のフック５５ａを開口部３０Ａの前端壁の係合穴３０ｃに差し込んでいるので、振動等によるキャップ５０の外れが確実に防止される。
【００３１】
実施例３．
図１９はこの発明の実施例３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２０は図１９に示されるキャップをＡ方向から見た側面図、図２１は図１９に示されるキャップをＢ方向から見た側面図、図２２はこの発明の実施例３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２３はこの発明の実施例３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。
【００３２】
この実施例３では、リヤブラケット２の矩形状の開口部３０Ｂの側部後端側には、一対の側壁３１Ｂ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３１Ｂの相対する内壁面に軸方向と平行な溝３１ａが形成されている。なお、開口部３０Ｂの前端壁および側壁の前端側で構成されるコ字状の壁の上面は側壁３１Ｂの溝３１ａの下面と同一面位置となっており、後端壁の上面は側壁３１Ｂの上面とほぼ同一面位置となっている。
【００３３】
キャップ６０は、ＰＢＴ樹脂で作製され、矩形平板状に形成された本体部６１と、本体部６１の一端から延設された取っ手６２と、本体部６１の両側部により形成される鍔部６３と、本体部６１の内壁面に突設された突起部６４と、本体部６１の内壁面の一端側に突設された外れ防止用の係合部６５とから構成されている。
【００３４】
このキャップ６０は、取っ手６２を持って、鍔部６３を溝３１ａに嵌め込み、ついで本体部６１の他端部が開口部３０Ｂの後端面３０ｂに当接するまでスライドさせる。そして、取っ手６２を開口部３０Ｂの後端面３０ｂ側に押し、本体部６１の一端側を凸状に弾性変形させる。本体部６１を弾性変形させた状態で、取っ手６２を径方向下方（シャフト６側）に下げて係合部６５を開口部３０Ｂ内に入れ、その後取っ手６２を押すのを止める。これにより、本体部６１が復元し、係合部６５が開口部３０Ｂの前端面３０ａに弾性係合されて、開口部３０Ｂに取り付けられる。これにより、開口部３０Ｂがキャップ６０により塞口される。そして、突起部６４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。
【００３５】
また、ブラシ２１の交換時には、取っ手６２を持って開口部３０Ｂの後端面３０ｂ側に押し、本体部６１の一端側を凸状に弾性変形させる。この本体部６１を弾性変形させた状態で、取っ手６２を径方向上方（反シャフト６側）に上げて係合部６５を開口部３０Ｂから引き出し、その後取っ手６２を押すのを止める。これにより、本体部６１が復元する。ついで、取っ手６２を持ってキャップ６０を開口部３０Ｂ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、ねじ２８を取り外してブラシアッセンブリ２４をブラシ挿入穴２２ａから引き抜く。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に差し込み、ブラシターミナル２５をターミナル２３にブラシ２１の軸方向外方（径方向）からねじ２８により締着固定し、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６０を同様にして開口部３０Ｂに嵌め込んで、ブラシ２１の交換が完了する。
【００３６】
従って、この実施例３においても、上記実施例１と同様の効果が得られる。
また、この実施例３では、係合部６５を開口部３０Ｂの前端面３０ａに本体部６１の弾性変形の復元力により弾性係合させているので、振動等によるキャップ５０の外れが確実に防止される。
【００３７】
実施例４．
図２４はこの発明の実施例４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２５は図２４に示されるキャップをＡ方向から見た側面図、図２６は図２４に示されるキャップをＢ方向から見た側面図、図２７はこの発明の実施例４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２８はこの発明の実施例４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。
【００３８】
この実施例４では、リヤブラケット２の矩形状の開口部３０Ｃの開口縁部は、後端面を除くコ字状の３面が同一面位置に形成され、一対の側壁３１Ｃの外壁面に軸方向と平行な溝３１ｂが形成されている。
キャップ７０は、ＰＢＴ樹脂で作製され、コ字状に形成された本体部７１と、本体部７１の両側辺７１ａの下端部から内方に延設された外れ防止用の係合部７２と、本体部７１の両側辺７１ａから外方に延設された取っ手７３と、本体部７１の内壁面の一端側に突設された外れ防止用のストッパ７４とから構成されている。
【００３９】
このキャップ７０は、両取っ手７３を持って、本体部７１の両側辺７１ａを広げるように引っ張った状態で、開口部３０Ｃに径方向から被せて、その後取っ手７３を引っ張るのを止める。これにより、本体部７１の両側辺７１ａが復元し、係合部７２が一対の側壁３０Ｃの外壁面に当接する。ついで、取っ手７３を持って本体部７１を径方向下方に押す。そして、係合部７２が溝３１ｂに到達すると、本体部７１の復元力により溝３１ｂに嵌着される。これにより、開口部３０Ｃがキャップ７０により塞口される。そして、係合部７２が溝３１ｂに弾性係合されており、キャップ７０の外れが阻止されている。また、キャップ７０の前方への移動は、ストッパ７４が開口部３０Ｃの前端面３０ａに当接して阻止され、キャップ７０の後方への移動は、キャップ７０の他端面が開口部３０Ｃの後端面３０ｂに当接して阻止される。
【００４０】
また、ブラシ２１の交換時には、両取っ手７３を持って本体部７１の両側辺７１ａを広げるように引っ張り、係合部７２を溝３１ｂから引き出す。その後、取っ手７３を持って本体部７１を径方向上方に引き上げて、本体部７１を開口部３０Ｃから取り外す。ついで、蓋２９を取り外した後、ねじ２８を取り外してブラシアッセンブリ２４をブラシ挿入穴２２ａから引き抜く。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に差し込み、ブラシターミナル２５をターミナル２３にブラシ２１の軸方向外方（径方向）からねじ２８により締着固定し、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７０を同様にして開口部３０Ｃに嵌め込んで、ブラシ２１の交換が完了する。
【００４１】
従って、この実施例４においても、上記実施例１と同様の効果が得られる。
また、この実施例４においても、キャップ７０の本体部７１の内壁面に蓋２９を押圧する突起部を設けてよいことは言うまでもないことである。
【００４２】
なお、上記各実施例では、キャップがＰＢＴ樹脂で作製されているものとしているが、キャップはＰＢＴ樹脂に限定されるものではなく、例えばＰＥＴ（ポリエチエンテレフタレート）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ポリアミド等の難燃性を有する樹脂を用いることができる。この場合、ガラス繊維などを混入させれば、さらに難燃性に優れたキャップを得ることができる。
また、キャップは必ずしも樹脂で作製する必要はなく、ステンレス等の金属で作製してもよい。
【００４３】
【発明の効果】
このように、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、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、上記ブラシ挿入穴内に配設されたブラシと、ワイヤを介して上記ブラシと連結されて上記ブラシ挿入穴の開口部で上記ブラシホルダに締着固定されたブラシターミナルと、上記ブラシと上記ブラシターミナルとの間に縮設され、該ブラシを上記スリップリングに摺接させるスプリングと、上記ブラシホルダの頭部に嵌着されて上記ブラシ挿入穴を塞口する蓋と、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、この開口部に嵌め込み式に装着されたキャップとを備えているので、キャップの脱着作業を簡略化し、ケースを分解することなくブラシを交換できる車両用交流発電機を得る。
【００４４】
また、上記キャップは、上記開口部にスライド式に装着されているので、キャップの着脱作業性が向上される。
【００４５】
また、上記キャップのスライド方向が上記シャフトの軸方向と平行であるので、車両用交流発電機を車両に搭載した際に、キャップのスライド方向に空スペースが得られ、キャップの着脱作業性が向上される。
【００４６】
また、突起部が上記キャップの内壁面に形成され、該キャップが上記開口部に装着された際に、該突起部が上記蓋を上記シャフト側に押圧するように構成されているので、ブラシホルダの防水性が高められ、ブラシの被水事故の発生が抑えられる。
【００４７】
また、取っ手が上記キャップに一体に形成されているので、キャップのハンドリング性が高められ、キャップの着脱作業性が向上される。
【００４８】
また、上記開口部に係合する外れ防止用の係合部が上記キャップに一体に形成されているので、振動などによるキャップの脱落事故が確実に防止される。
【００４９】
また、上記キャップが弾性部材で作製されているので、キャップがその弾性を利用して開口部に固定でき、開口部およびキャップの損傷が低減される。
【００５０】
また、上記キャップが樹脂で作製されているので、低価格化が図られる。
【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を示す側面図である。
【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キャップを示す平面図である。
【図９】図８に示されるキャップをＡ方向から見た側面図である。
【図１０】図８に示されるキャップをＢ方向から見た側面図である。
【図１１】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１２】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１３】この発明の実施例２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１４】図１３に示されるキャップをＡ方向から見た側面図である。
【図１５】図１３に示されるキャップをＢ方向から見た側面図である。
【図１６】この発明の実施例２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１７】図１６のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ矢視断面図である。
【図１８】この発明の実施例２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１９】この発明の実施例３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２０】図１９に示されるキャップをＡ方向から見た側面図である。
【図２１】図１９に示されるキャップをＢ方向から見た側面図である。
【図２２】この発明の実施例３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２３】この発明の実施例３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２４】この発明の実施例４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２５】図２４に示されるキャップをＡ方向から見た側面図である。
【図２６】図２４に示されるキャップをＢ方向から見た側面図である。
【図２７】この発明の実施例４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２８】この発明の実施例４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２９】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３０】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３１】は従来の車両用交流発電機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。
Claims (8)
- 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、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、上記ブラシ挿入穴内に配設されたブラシと、ワイヤを介して上記ブラシと連結されて上記ブラシ挿入穴の開口部で上記ブラシホルダに締着固定されたブラシターミナルと、上記ブラシと上記ブラシターミナルとの間に縮設され、該ブラシを上記スリップリングに摺接させるスプリングと、上記ブラシホルダの頭部に嵌着されて上記ブラシ挿入穴を塞口する蓋と、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、この開口部に嵌め込み式に装着されたキャップとを備えたことを特徴とする車両用交流発電機。
- 上記キャップは、上記開口部にスライド式に装着されていることを特徴とする請求項１記載の車両用交流発電機。
- 上記キャップのスライド方向が上記シャフトの軸方向と平行であることを特徴とする請求項２記載の車両用交流発電機。
- 突起部が上記キャップの内壁面に形成され、該キャップが上記開口部に装着された際に、該突起部が上記蓋を上記シャフト側に押圧するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の車両用交流発電機。
- 取っ手が上記キャップに一体に形成されていることを特徴とする請求項１記載の車両用交流発電機。
- 上記開口部に係合する外れ防止用の係合部が上記キャップに一体に形成されていることを特徴とする請求項１記載の車両用交流発電機。
- 上記キャップが弾性部材で作製されていることを特徴とすることを特徴とする請求項１記載の車両用交流発電機。
- 上記キャップが樹脂で作製されていることを特徴とすることを特徴とする請求項１記載の車両用交流発電機。
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